Soil function and biodiversity: regional variations and climate changes

Embora o objetivo principal da proteção internacional dos solos seja proteger tanto as funções quanto a estrutura do solo, a atual abordagem trata principalmente da proteção ao nível estrutural. Há uma carência de estudos que contemplem a ligação das funções do solo com os níveis da comunidade. Além disso, é ainda desconhecido se as variáveis ambientais (ex: tipos de solo, condições climáticas) atuam nas funções do solo da mesma maneira que influenciam sua estrutura biológica. Ademais, as alterações climáticas poderão ter sozinhas ou combinadas com os poluentes, um grande efeito nos ecossistemas terrestres. O presente trabalho propõe estudar as funções e a estrutura biológica do solo quando impactados devido a estresse tóxico (poluição por Cu) e/ou alterações a fatores como a temperatura e abundância de organismos, de maneira a simular possíveis variações regionais ou climáticas. Para alcançar os objetivos principais 3 experiências utilizando diferentes densidades de E. crypticus e 2 gerações foram feitas (Capítulos II e III). Duas experiências com mesocosmos (SMS) decorreram durante 3 meses sob uma gama de diversas temperaturas (10 – 29°C), que representam temperaturas médias para Portugal e Dinamarca (Capítulos IV e V). Duas experiências de campo também foram realizadas com intuito de validar os SMSs (Capítulo VI). Resultados demonstraram que os efeitos do Cu na reprodução dos enquitraídeos dependem da densidade inicial de organismos, especialmente na 2ª geração. Entretanto, nos SMSs expostos a Cu, a densidade inicial é menos importante nos resultados finais. O aumento da temperatura alterou majoritariamente a fase inicial de crescimento populacional. Em períodos mais longos, a abundância estabilizou tornando-se menos influenciada pelas temperaturas. Períodos longos de exposição reforçaram os efeitos da temperatura, como por ex: diversas espécies foram similarmente afetadas a 29 ou 26°C quando expostas durante 28 ou 61 dias respectivamente. De forma geral, o Cu reduziu a abundância da maioria das espécies ao longo do tempo, com poucas exceções. Os resultados da decomposição da matéria orgânica (MO) e atividade alimentar associaram-se com a abundância de organismos em baixas temperaturas (10-23°C). Entretanto, com o aumento das temperaturas (19-29°C), este comportamento não foi claro e a abundância de espécies e atividade alimentar diminuíram enquanto a decomposição da MO aumentou. Além disso, os resultados observados nos SMSs foram confirmados no campo. Mais especificamente, alterações ocorreram na fase de crescimento (correspondente à Primavera) e a exposição ao Cu diminuiu os efeitos da temperatura. Metodologias mais complexas (ex: mais gerações e experiências com múltiplas espécies) apresentam muitos benefícios, mas também proporcionam respostas mais complexas, as quais exigem um maior “peso” de evidências para serem comprovadas.

Mapping multi-species habitat use for marine conservation planning

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar (Biologia Marinha)

Uma colônia de formigas para o caminho mais curto multiobjetivo

Multi-objective combinatorial optimization problems have peculiar characteristics that require optimization methods to adapt for this context. Since many of these problems are NP-Hard, the use of metaheuristics has grown over the last years. Particularly, many different approaches using Ant Colony Optimization (ACO) have been proposed. In this work, an ACO is proposed for the Multi-objective Shortest Path Problem, and is compared to two other optimizers found in the literature. A set of 18 instances from two distinct types of graphs are used, as well as a specific multiobjective performance assessment methodology. Initial experiments showed that the proposed algorithm is able to generate better approximation sets than the other optimizers for all instances. In the second part of this work, an experimental analysis is conducted, using several different multiobjective ACO proposals recently published and the same instances used in the first part. Results show each type of instance benefits a particular type of instance benefits a particular algorithmic approach. A new metaphor for the development of multiobjective ACOs is, then, proposed. Usually, ants share the same characteristics and only few works address multi-species approaches. This works proposes an approach where multi-species ants compete for food resources. Each specie has its own search strategy and different species do not access pheromone information of each other. As in nature, the successful ant populations are allowed to grow, whereas unsuccessful ones shrink. The approach introduced here shows to be able to inherit the behavior of strategies that are successful for different types of problems. Results of computational experiments are reported and show that the proposed approach is able to produce significantly better approximation sets than other methods

A propriedade intelectual no mundo contemporâneo no contexto geral das relações de propriedade

Pós-graduação em Ciências Sociais - FFC

Deteccão de diferentes microorganismos na periodontite crônica, da glicoproteína EMMPRIN (CD-147) e sua correlação com a produção de MMP-2 e MMP-9

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Detecção de Periodontopatógenos, Glicoproteína Emmprin (Cd-147) e sua correlação com MMP-2 e MMP-9

Periodontitis is an infectious disease characterized by the secretion of a variety of inflammatory mediators that lead to destruction of tooth supporting tissues, including the possible loss of alveolar bone, in association with infection with multiple species of bacteria. It is estimated that more than 400 species colonize the biofilm and some oral species related to periodontal disease is present in the subgingival including P. gingivalis, T. forsythia and T. denticola. However, other organisms may be related of this disease, as Filifactor allocis and Prevotella tannerae. These microorganisms and subproducts such as endotoxins released into the extracellular lead to the stimulation of metalloproteinase inducer glycoprotein (EMMPRIN, CD-147), which stimulates the release of MMPs by host cells, like fibroblasts and endothelial cells, thus leading to tissue destruction. The objective of this study was to detect F. allocis, P. tannerae, T. denticola and the glycoprotein EMMPRIN (CD-147) and its correlation with MMP-2 and MMP-9 in subgingival fluid samples of patients with chronic periodontitis. Fluids were collected from healthy and disease subgingival sites of 20 healthy individuals before basic periodontal treatment and after of 60 days of treatment. Their DNAs were extracted and portions of the 16S gene were amplified and performed conventional PCR. For immunological analysis and quantification of EMMPRIN (CD-147), MMP-2 and MMP-9 was used ELISA-Sandwich. Results demonstrated that the disease group showed significantly high amounts of T. denticola, F. alocis and P. tannerae when compared with health sites. MMP-2 and MMP-9 were detected in high concentrations with statistically significantly reduction after periodontal treatment to MMP-2, but without correlation with EMMPRIN.

Chave de identificação interativa de múltiplas entradas para espécies da família Lauraceae da Reserva Natural Vale, Linhares - ES

Foi elaborada uma chave interativa de múltiplas entradas para a identificação de 50 espécies da Família Lauraceae presentes na Reserva Natural Vale, Linhares-ES. Desenvolvida a partir da versão livre do Programa Lucid® 3.3, apresenta caracteres botânicos de marcação livre e não sequencial, que elimina as espécies as quais não atendem aos critérios selecionados até a identificação do material. Para tanto foi confeccionada uma matriz de caracteres relacionados aos táxons. Foram incluídas ilustrações no final do trabalho já que a versão utilizada do programa compromete a resolução dessas na própria chave. Há uma cópia da chave com o instalador do programa e instruções para uso no CD-ROM entregue junto com o trabalho. Futuramente estará hospedada no site do programa. A versão apresentada no trabalho é preliminar e será concluída posteriormente com a versão paga do programa. A utilização das chaves interativas facilita e dinamiza o processo de identificação dos táxons, contribuindo para a difusão do conhecimento biológico e de programas voltados ao reconhecimento e conservação da biota

Avaliação de sistema de cultivo integrado, a partir da reciclagem de águas residuais submetidas a tratamento primário: pesquisa de espécies dos gêneros Salmonella, Shigella, Vibrio e Aeromonas

Para avaliar um sistema integrado de aquicultura foram realizadas análises microbiológicas da água utilizada neste sistema e determinada a incidência e resistência antimicrobiana dos enteropatógenos no ecossistema relacionado. As amostras de água testadas apresentaram 32,9% de taxas de coliformes fecais (≤1.600/100mL), de acordo com a OMS para piscicultura em águas residuais. Salmonella spp. foram detectadas em 14,5% das amostras. De um total de 33 cepas, 15,1% eram resistentes a um ou dois antimicrobianos testados e resistência a múltiplas drogas não foi observada. Aeromonas spp. foram identificadas em 91,6% das amostras. De um total de 416 cepas, resistência a uma classe de antimicrobianos foi observada em 66,3% e a multirresistência às drogas em 37,7%. Na avaliação da virulência dos isolados de Aeromonas hydrophila, 85,3% das cepas apresentaram Beta-hemólise nos três diferentes tipos de eritrócitos empregados e 99,1% nos eritrócitos de coelho e cavalo, sendo possível a caracterização através da PCR do gene aerA e lip, em 100% das amostras. Os resultados obtidos apontam para a relevância quanto às vantagens da implementação de um sistema integrado, disponibilizando alimentos com custo reduzido, porém este sistema necessita de um controle rígido e efetivo para que estes produtos não constituam veículos para a disseminação de doenças.

Vegetação e arquitetura das espécies de restinga associadas à ocorrência de Formicivora littoralis (Aves,Thamnophilidae)

O presente estudo teve como objetivo central conhecer a composição florística, a estrutura e a arquitetura das espécies da formação arbustiva fechada pós-praia e investigar possíveis associações com Formicivora littoralis, considerando tática de forrageamento, construção de ninhos e abundância da ave. F. littoralis é endêmica de restingas, e está ameaçada de extinção devido a perda acelerada de habitat. Entretanto, pouco se sabe sobre a vegetação em que ela ocorre, principalmente sobre as áreas de maior abundância da ave localizadas na formação Arbustiva Fechada Pós-praia (AFP) da Restinga da Massambaba, as quais estão inseridas em um Centro de Diversidade Vegetal (CDV) na Região de Cabo Frio. Diante disto, este estudo foi realizado em dois trechos desta formação na Restinga da Massambaba, nos municípios de Araruama e Arraial do Cabo, RJ, Brasil. Foram efetuadas 60 excursões a campo, com coletas aleatórias realizadas ao longo de toda a formação, geração de 20 parcelas de 2x50 m (0,2ha) perpendiculares ao mar, incluindo na amostragem indivíduos com DAP e DAS ≥2,5, estes, foram ainda categorizados em modelos de arquitetura de ramificação considerando número de ramos em dois patamares de altura (DAP e DAS). O levantamento florístico resultou em 327 coletas de 160 espécies, sendo pelo menos 12 espécies vegetais sob algum estado de ameaça, inclusive redescoberta uma Salicaceae (Casearia sessiliflora). Orchidaceae, Leguminosae e Myrtaceae foram as famílias mais ricas. Foram acrescentados 75% mais espécies na lista preliminar da AFP na Massambaba, além de 14 novos registros para o CDV de Cabo Frio. Na estrutura e arquitetura foram analisados 906 indivíduos de 58 espécies. Sendo os maiores valores de importância de Pilosocereus arrabidae (42,30) e Chrysophyllum lucentifolium (23,45). A diversidade de Shannon foi de 3,46 e equabilidade de 0,85. A arquitetura da maior parte dos indivíduos foi complexa, 58% de indivíduos com múltiplas ramificações, e as espécies apresentando variados padrões de ramificação. A densidade populacional de F. littoralis na AFP foi elevada, sendo estimada em 172 ind/km2. A arquitetura da AFP tem influência na ecologia da ave, pois ela foi generalista quanto à espécie utilizada como suporte na construção de ninhos e também para as táticas de forrageamento, mas houve seleção de ramos finos que formavam na horizontal ângulos de até 90 de abertura para construir ninhos. Ramos finos e mais horizontais também foram utilizados com frequência para as táticas de forrageamento. A abundância de F. littoralis esteve correlacionada positivamente à diversidade vegetal e negativamente à altura da vegetação, características marcantes nesta formação. Além disso, elevada taxa de vegetais com síndrome de dispersão zoocórica indica a importância desta formação na oferta de recursos alimentícios para a fauna e atração de pequenos artrópodes, os quais fazem parte da dieta de F. littoralis.

Estudos citogenéticos em espécies americanas de Lupinus L. : número cromossômico e comportamento meiótico

O comportamento meiótico e viabilidade do pólen foram estudados em 23 acessos de sete taxa de Lupinus ocorrentes no Rio Grande do Sul. Para as espécies L. lanatus, L. rubriflorus, L. multiflorus, L. paranensis, L. bracteolaris, L. guaraniticus e Lupinus sp., o pareamento cromossômico foi regular com preferencial formação de bivalentes, mas a ocorrência de alguns poucos quadrivalentes foi observado em um acesso de Lupinus sp e presença de quadrivalentes, associações múltiplas e aderência cromossômica foi evidenciada em um acesso de.L. guaraniticus. O índice meiótico e a estimativa da viabilidade do pólen foram superiores a 90% em todos os acessos e espécies analisadas, como reflexo da regularidade meiótica, indicando serem plantas meióticamente estáveis. Números cromossômicos de (2n=36) foram determinados pela primeira vez para L. guaraniticus e L. paraguariensis e confirmados números de 2n=36 para L. lanatus, L. rubriflorus e 2n=34 para L. bracteolaris ocorrentes no Rio Grande do Sul. Em 13 acessos analisados de Lupinus sp provenientes do Peru e Bolívia foi observado 2n=48 cromossomos, e 2n=36 em dois acessos de Lupinus cf. bandelierae da Bolívia. No híbrido ornamental Lupinus Russel foi observado 2n=48 cromossomos. As duas espécies unifolioladas norte americanas L. cumulicula e L. villosus exibiram número cromossômico de 2n=52, diferindo dos demais números conhecidos para as Américas. Os dados cromossômico obtidos neste trabalho aliados aos da literatura reforçam a idéia de que os lupinos andinos formam um grupo citológico diferenciado dentro do gênero, que os lupinos do sudeste da América do Sul são também um grupo citologicamente diferente da maioria dos demais taxa americanos, e que os lupinos unifoliolados norte americanos e os brasileiros não são diretamente relacionados.

Levantamento cariotípico em espécies de peixes marinhos costeiros de fundo arenoso (Osteichthypes, Perciformes)

Cytogenetics analyses in fish are important because they compose a private group among the vertebrates, occupying a central position in the animal evolution. The Perciforms Order, dominant in the marine and freshwater environment, it constitutes a model potentially useful in the genetic evaluation of populations, as well as in the understanding of its evolutionary processes. In spite of this, cytogenetics studies in this great group is scarce, above all for the inhabitants of sandy bottom and pelagics habits. The present work proposed to contribute for the cytogenetic characterization of nine species of fish marine of sandy bottom of the coast of Rio Grande do Norte (Brazil), identifying the evolutionary patterns related to the karyotype in these species and the existence of filogenetics affinities between them and other Perciformes. The animals were collected in the beaches of the Redinha, Ponta Negra and Búzios (Coast of Rio Grande do Norte) and in Saint Peter and Saint Paul Archipelago. Later on they were submitted to the cytogenetics technical that consist of mitotic estimulation, obtaining of mitotics chromosomes, proceeded by techniques of conventional coloration (Giemsa) and chromosomic bands (Ag-RONs and C band). Diploid number and fundamental number equal to 48 were observed in most of the species: Menticirrhus americanus, Ophioscion punctatissimus, Pareques acuminatus (Sciaenidae); Chloroscombrus chrysurus (Carangidae); Echeneis sp. 2 (Echeneidae); Archosargus probatocephalus (Sparidae) and Orthopristis ruber (Haemulidae). Trachinotus goodei (NF=52) (Carangidae) and Echeneis sp. 1 (Echeneidae) (NF=54) presented variation in NF, staying constant a diploid number equal to 48. RONs was situated in pericentromeric position in whole the scianids, and in the species Echeneis sp. 2 (22° pair), O. ruber and A. probatocephalus (1° pair), coinciding with great heterocromatics blocks in M. americanus (1° pair), P. acuminatus (2° pairl) and O. ruber (1° pair). RONs was also located in the telomeric area of the short arm of the 5° and 11° acrocentrics pairs in T. goodei, 4° and 19° pairs of C. chrysurus, 1° pair (sm) of Echeneis sp. 1. The C band detected centromeric blocks in most of the chromosomes of the species of Sciaenidae, Carangidae and Echeneidae, with great blocks in A. probatocephalus (4° pair). Heterocromatic blocks in telomeric areas in submetacentrics of Echeneis sp. 1, and pericentromerics in M. americanus (1° and 8° pairs), O. punctatissimus (1° pair) and P. acuminatus (2° pair) were also observed. It is noticed a marked conservatism cromossomic in the species of the family Scianidae and Haemulidae in what says respect to the number of acrocentrics chromosomes and the location of RONs. Even so it is outstanding the presence of heterocromatinization events during the karyotypic evolution of this family. Already in the families Sparidae and Carangidae, the obtained results reaffirm examples of small variations structural resultants of inversion and translocation Robertsonian, as important mechanisms of diversification karyotipical, as well as a pattern numerical evolutionary conserved, also observed in representatives of Echeneidae of Atlantic in relation to Pacific. The presence of RONs multiple, observed in the species T. goodei and C. chrysurus seems to represent a character derived in the family Carangidae. The results for the species O. ruber and A. probatocephalus suggest the presence of possible geographical or climatic barriers among populations of NE of Brazil in relationship the one of the SE

Marcadores citológicos no cariótipo de espécies de Leptodactylus (Amphibia, Anura, Leptodactylidae) analisado com técnicas de citogenética clássica e molecular

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Isolamento e caracterização de elementos transponíveis em espécies do gênero Brycon (Characidae, Bryconinae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ergonomia e sua ingerência nas múltiplas modalidades de trabalho executadas na Câmara dos Deputados

Aborda a ergonomia e sua intervenção no trabalho de modo a proporcionar conforto, segurança e desempenho eficiente. Analisa as formas de transformação das condições de trabalho e a metodologia a ser utilizada para resolução dos problemas advindos da falta de conhecimento sobre o assunto. Apresenta pesquisa sobre as atividades de servidores e afastamentos por doença em dois setores da Câmara dos Deputados nos anos de 1998 e 2000. Sugere que a causa presumida dos distúrbios relacionados ao trabalho nesta instituição se dá pelo desconhecimento das normas ergonômicas e de sua aplicação.

Composição e abundância das espécies de anfíbios e répteis em uma paisagem fragmentada de Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro

Neste estudo, procuramos avaliar a composição e abundância de espécies de anfíbios e répteis em uma paisagem fragmentada de Mata Atlântica, no município de Cachoeiras de Macacu, Estado do Rio de Janeiro. Amostramos a herpetofauna da região na área contínua de floresta da Reserva Ecológica de Guapiaçu (REGUA), em 12 fragmentos do entorno com tamanhos e graus de isolamento diferentes, e áreas de pasto (matriz). Utilizamos para amostragem destes animais as metodologias de buscas ativas visuais e armadilhas de interceptação e queda, além de encontros ocasionais. No total foram registradas 55 espécies de anfíbios anuros pertencentes a 12 famílias e entre os répteis foram registradas 26 espécies, sendo uma espécie de anfisbena, uma de jacaré, nove de lagartos e 15 de serpentes. Para os anfíbios, houve uma dominância de espécies da família Hylidae, que representaram mais da metade do total de espécies encontradas no estudo. Já entre os répteis, houve uma predominância de espécies de serpentes da família Dipsadidae. Considerando apenas os registros feitos pelas metodologias empregadas, a área contínua de floresta da REGUA possui uma riqueza de espécies de anfíbios (N = 30) e de lagartos (N = 4) menor do que o conjunto de fragmentos (N = 36 e N = 8), mas superior ao que foi encontrado na matriz (N = 25 e N = 1). Entretanto, para os anfíbios, mais de um terço das espécies (N = 11) que ocorreu na mata contínua não ocorreu nos fragmentos ou na matriz, o que sugere que estas espécies podem ser mais sensíveis a alterações do hábitat. A maior riqueza de espécies encontrada no conjunto de fragmentos pode ser parcialmente explicada pelo fato de muitas espécies tanto de anfíbios quanto de lagartos que são típicas de áreas abertas, terem sua ocorrência favorecida neste tipo de condição de ambiente relativamente menos fechado dos fragmentos. Quando avaliamos o efeito de métricas da paisagem, observamos diferentes respostas entre os anfíbios e os lagartos. Enquanto para os anfíbios houve uma tendência de fragmentos mais distantes terem uma menor riqueza de espécies e de modos reprodutivos associados a estas espécies, para os lagartos a área dos fragmentos parece ser uma importante variável na estruturação das comunidades. Entretanto, por particularidades das características fisiológicas e ecológicas de anfíbios e lagartos, é possível que outros fatores expliquem a distribuição diferenciada das espécies. De forma geral, as áreas de matriz amostradas pareceram ser hostis a espécies florestais tanto de anfíbios quanto de lagartos. Além disso, para anfíbios, a presença de ambientes reprodutivos pode ser fator crucial para a ocorrência de algumas espécies. De forma similar ao encontrado em outros estudos, para a manutenção da diversidade de anfíbios e lagartos na paisagem fragmentada tratada neste estudo é necessário preservar o grande bloco florestal e aumentar a conectividade deste com os fragmentos, o que poderia permitir a área contínua servir de área-fonte de dispersores para os remanescentes florestais.