Uma das mais relevantes perspectivas que buscam explicar como as comunidades ecológicas se organizam é a teoria do nicho, que se divide em duas linhas de pesquisa com filosofias opostas. A primeira enfatiza que diferenças nas características funcionais de organismos permitem sua coexistência, enquanto que a segunda avalia até que ponto membros de uma mesma comunidade tendem a exibir similaridade em seus atributos funcionais. Uma variedade de métodos analíticos tem sido desenvolvida para avaliar mecanismos ligados a cada um dos processos. Explorando o padrão de distribuição de atributos de comunidades, a limitação de similaridade resulta em divergência de atributos, enquanto a ação local de filtros ambientais em geral produz convergência de atributos. Nesse sentido, o método para discriminação de padrões de organização por convergência ou por divergência de atributos no contexto de metacomunidades é de grande valor. Nesta dissertação, tal abordagem é utilizada para a avaliação de padrões de convergência e de divergência de atributos de plantas arbóreas juvenis em manchas florestais. Não incluímos informação filogenética ou de espécies a fim de avaliarmos até que ponto uma abordagem plenamente funcional pode explicar padrões de comunidades. O trabalho foi desenvolvido na Serra do Sudeste do RS, que consiste em um mosaico campo-floresta relativamente bem conservado. Algo instigante na Serra do Sudeste é a presença das coníferas Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze e Podocarpus lambertii Klotzsch ex Endl. em várias manchas florestais, espécies reconhecidas como características da Floresta com Araucária do Planalto Sul-Brasileiro. Tal ocorrência vem sendo discutida há muitas décadas na literatura, mas nenhum estudo ecológico feito nessas áreas foi publicado ainda. Assim, nesta dissertação, tive como objetivos avançar na teoria relacionada à organização de comunidades e obter dados de qualidade para a avaliação continuada da dinâmica ecológica por trás dos mosaicos campo-floresta com presença de A. angustifolia na Serra do Sudeste. Os resultados encontrados revelaram padrões tanto de convergência quanto de divergência de atributos. A abordagem inteiramente funcional utilizada neste trabalho foi muito útil para a inferência de prováveis mecanismos de nicho envolvidos na organização das comunidades de árvores juvenis. Nós defendemos que a análise de dados de atributos referentes ao nível de indivíduos em um contexto de metacomunidades é a melhor maneira de explorar diretamente como a convergência e a divergência de atributos realmente se comporta ao longo de um dado gradiente. Com relação ao limite austral da distribuição de Araucaria angustifolia, caso as áreas da Serra do Sudeste sejam consideradas nativas, haveria uma ocorrência disjunta da espécie e, talvez, do tipo vegetacional Floresta com Araucária. Esse tema é especialmente importante no que concerne a uma possível migração da espécie ou mesmo da flora típica da formação rumo ao sul, ou alternativamente a uma possível evidência remanescente de que a espécie ou mesmo de que a formação tenham ocorrido continuamente até essas latitudes, talvez há centenas de milhares de anos atrás. A resolução desse mistério, entretanto, provavelmente só seja alcançada através de estudos paleopolínicos e genéticos. De qualquer forma, tais áreas devem ser protegidas, já que seu desconhecimento por grande parte da comunidade científica facilita a negligência de sua conservação. / Ecologists have considered niche theory one of the most relevant perspectives attempting to explain ecological community assembly. It is divided in two research programs with opposed philosophies. The first emphasises that differences in functional attributes of organisms enable their coexistence, whereas the second evaluate to which extent members of a same community tend to exhibit similarity regarding their functional traits. A variety of analytical methods have been developed for assessing mechanisms related to each of these processes. By exploring the trait distribution pattern in communities, it is generally accepted that the local action of environmental filters generates a pattern of trait convergence, whereas limiting similarity leads to trait divergence. In this sense, the method for discriminating traitconvergence and trait-divergence assembly patterns in the metacommunity context is of great value. In this dissertation, such approach is used for evaluating convergence and divergence patterns of tree sapling traits in forest patches in the Serra do Sudeste region of Rio Grande do Sul state, southern Brazil. We did not include phylogenetic or species identity information in the analysis since we wanted to evaluate to which extent an entirely functional approach could explain community patterns. The study was carried out in Serra do Sudeste, which consists of a forest-grassland mosaic relatively well conserved. Something puzzling in Serra do Sudeste is the presence of conifers such as Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze and Podocarpus lambertii Klotzsch ex Endl. in several forest patches. These species are characteristic of the Araucaria forest occurring in the South-Brazilian Plateau. Such occurrence has been matter of a long-lasting debate in the regional literature, but no ecological study done in these areas has been published yet. In this dissertation I aimed at advancing on the theoretical bases of community assembly and at gathering data for continuously evaluating the ecological dynamics of the forest-grassland mosaics with presence of A. angustifolia in Serra do Sudeste. The results revealed both trait convergence and divergence patterns, which indicated mechanisms for the assembly of tree sapling communities. The entirely functional approach applied here was very useful to infer probable mechanisms underlying community assembly. We argue that the use of individual-based trait information in a metacommunity context is the best way to directly explore how trait convergence and trait divergence behave along a given gradient. With regard to the austral boundary of Araucaria angustifolia distribution, if the patches of Serra do Sudeste are considered native, there would be a disjunct occurrence of the species and perhaps of the vegetational type Araucaria forest. This issue is especially important regarding a possible migration of the species or even of the typical associated flora southwards, or alternatively, regarding a possible relict evidence that the species had continuously occurred along such latitudes in a remote past. Nonetheless, the resolution of this puzzle probably only will be achieved through genetic and paleopollen studies. Anyway, such areas must be protected as their omission in important scientific studies facilitates the negligence of their conservation.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study had as objective to compare the Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze growth in three different places in Rio Grande do Sul state (Serra do Sudeste, Encosta Superior do Nordeste e Planalto Médio) in diameter, height and volume in function of age for each place and for the three places grouped, to establish the specie development behavior and the possibility to use suitable equations in each place. The data allowed to do an individualized study from the functions that express the behavior from the main dendrometric variables, using in growth prediction, being chosen the model with the best adjust through statistical weighed value of escores. As an evaluation mode, the specie growth was compared to the three places together, using the regression with dummy variable and through the covariance analysis.The study with dummy variable was done with the objective to select an equation of growth based on the age, for diameter, height and volume, allowing to identify the growth differences. The covariance analysis showed that there are differences in growth for each place, showing a necessity to adjust separated growth equations for each place, to minimize the estimative errors. This analyze showed that for diameter, height and volume there is a level and inclination difference from growth curves, indicating that even the growth and the productive capacity are different in the three studied places. It is possible to prove that Araucaria angustifolia, in Serra do Sudeste, shows a growth pattern similar to the other places, indicating that in this place it is also possible to invest in industrial planting from this specie. The average volume at 60 years was of 0,6866 0,6866 m³/wb in Serra do Sudeste, 0,6656 m³/wb in Encosta Superior do Nordeste and 0,5062 m³/wb in Planalto Médio. The Pearson correlation analysis proved that volume showed positive correlation with relative air humidity (0,671), altitude (0,757), clay amount (0,79), organic matter (0,847) and boron (0,974). These Pearson correlation high values indicate the importance of these environmental factors in Araucaria angustifolia growth, as well as give the elements that a regression model should have, where environmental variables in a study of araucaria growth should be used. With these results, regression equations were modeled to annual periodic increment in volume, related to environmental factors, due to stepwise factors, obtaining a good determination coefficient adjust. The increment was used, because it expresses the real growth for a determined period of time. It was proved that annual average increment suffers the influence of environmental factors, varying joined with these. The factors that most influenced were: atmospheric pressure, maximum average temperature, absolute maximum, humidity, insolation and potassium. / Este trabalho teve como objetivo comparar o crescimento de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze em três locais diferentes do Estado do Rio Grande do Sul (Serra do Sudeste, Encosta Superior do Nordeste e Planalto Médio), em diâmetro, altura e volume em função da idade para cada local e para os três locais em conjunto, para estabelecer o comportamento de crescimento da espécie e a possibilidade de empregar equações adequadas a cada local. Os dados permitiram realizar um estudo individualizado de funções que expressam o comportamento das principais variáveis dendrométricas, utilizadas na prognose do crescimento, sendo escolhido o modelo com melhor ajuste através do Valor Ponderado dos Escores Estatísticos. Como forma de avaliação, comparou-se o crescimento da espécie para os três locais em conjunto, com a utilização de regressão com variável dummy e através da análise de covariância. O estudo com variável dummy foi realizado com o objetivo de selecionar uma equação de crescimento em função da idade, para diâmetro, altura e volume, permitindo identificar diferenças de crescimento. A análise de covariância demonstrou que há diferenças no crescimento para cada local, havendo a necessidade de ajustar equações de crescimento em separado para cada local, para minimizar os erros de estimativa. Essa análise demonstrou que para diâmetro, altura e volume existe diferença de nível e de inclinação das curvas de crescimento, indicando que tanto o crescimento quanto a capacidade produtiva são diferentes nos três locais estudados. Pode-se comprovar que Araucaria angustifolia, na Serra do Sudeste, apresenta padrão de crescimento semelhante aos demais locais, indicando que neste local também pode-se investir no plantio industrial da espécie. O volume médio aos 60 anos foi de 0,6866 m³/sc na Serra do Sudeste, 0,6656 m³/sc na Encosta Superior do Nordeste e de 0,5062 m³/sc no Planalto Médio. A análise de correlação de Pearson comprovou que o volume apresentou correlação positiva com umidade relativa do ar (0,671), altitude (0,757), teor de argila (0,79), matéria orgânica (0,847) e boro (0,974). Esses altos valores de correlação de Pearson indicam a importância desses fatores ambientais no crescimento de Araucaria angustifolia, bem como fornece os elementos que devem conter um modelo de regressão no qual deseja-se utilizar variáveis ambientais em estudo de crescimento de araucária. Com esses resultados modelou-se equações de regressão para o incremento corrente anual em volume, relacionado a fatores ambientais, pelo procedimento stepwise, obtendo-se bom ajuste do coeficiente de determinação. Utilizou-se a variável incremento pois ela expressa o real crescimento para um período de tempo analisado. Comprovou-se que o incremento corrente anual sofre influência dos fatores ambientais, variando em conjunto com esses. Os fatores que mais influenciaram foram: pressão atmosférica, temperatura média máxima, máxima absoluta, umidade, insolação e potássio.

La production de lavande concoure au rayonnement de la région Rhône-Alpes. Les applications de l’huile essentielle (HE) de lavande reposent sur la culture de 3 espèces (L. aangustifolia, L. latifolia et L. stoechas et d’un hybride L. x intermedia) aux chémotypes marqués. Le genre Lavandula est un modèle idéal pour comprendre la structuration et l’origine de la diversité des composés organiques volatils (COV) en particulier des terpènes. Les lavandes ont l’avantage d’avoir une aire de distribution large avec des régions bioclimatiques différentes, un nombre d’espèces limité (39) ayant des caractéristiques morphologiques et écologiques variées. Pour caractériser la diversité des COV accumulés dans les espèces du genre et envisager leur évolution, nous avons analysé (GC-MS) les COV de 29 espèces (certaines pour la première fois). Comme souvent chez les plantes, la production de COV dans les inflorescences de lavande est soumise à une régulation spatio-temporelle. L'émission différentielle de COV au cours du temps chez L. angustifolia a été relevée par les agriculteurs qui ont observé une qualité d’HE différente suivant la maturité des inflorescences au moment de la récolte. Pour modéliser ces variations et les corréler avec des étapes du développement de la plante, nous avons analysé, au niveau chimique (GC-FID) et moléculaire (qPCR), les variations temporelles des principaux COV dans les feuilles et les inflorescences (plusieurs années et cultivars). En amont de ces recherches sur les COV du genre Lavandula, différent outils de bioinformatique ont été développés. En particulier, le module « MSeasy » qui permet d’automatiser le rapatriement de données de GC-MS. Ceci constitue un pré-requis pour utiliser la lavande comme modèle d’étude des COV chez les Lamiacées / The lavender production is of significant importance for the international visibility of the french Rhône-Alpes region. Uses of lavender essential oil (EO) are based on the growing of 3 species (L. angustifolia, L. latifolia, L. stoechas and an hybride L. x intermedia) with marked. The genus Lavandula is an ideal model for understanding the origin of the diversity of volatile organic compounds (VOCs), especially terpenes. Lavenders have the advantage of having a wide range of distribution areas with different bioclimatic regions, a limited number of species (39) with diverse morphological and ecological caracteristics. In order to characterize the diversity of the VOCs accumulated in the genus and consider their evolution, we have analyzed (GC-MS) the VOCS accumulated by 29 species (some for the first time). As often, in plants, the production of VOCs in the inflorescences of lavender is subject to spatial and temporal regulation. The differential emission of VOCs over time in L. angustifolia is a well known phenomenon for farmers who have observed a different quality of EO depending on the maturity of the inflorescences at harvest. To correlate these variations with stages of plant development, we have analysed the temporal variations of the main VOCs in leaves and inflorescences (several years and cultivars) at the chemical level (GC-FID) and the molecular level (qPCR). Upstream of this research on the genus Lavandula different bioinformatic tools have been developed. In particular, the module “MSeasy " which can automate GC-MS data retrieval. This is a prerequisite for using lavender in the future as a model study of VOCS in Lamiaceae

A Araucaria angustifólia é uma conífera nativa do Brasil que apresenta sementes recalcitrantes. Devido a sua importância econômica, foi intensamente explorada ao longo dos anos, encontrando-se atualmente classificada como espécie em perigo crítico de extinção pela International Union for Conservation of Nature. A embriogênese somática apresenta-se como uma ferramenta biotecnológica de grande valia na propagação de espécies recalcitrantes e de difícil propagação, com aplicação em programas de conservação, reflorestamento, e melhoramento genético vegetal. Estudos comparativos dos processos de embriogênese somática e zigótica têm permitido o conhecimento dos fatores bioquímicos, fisiológicos e genéticos que controlam o desenvolvimento do embrião, e o estabelecimento as condições artificiais para o correto desenvolvimento embrionário in vitro. O objetivo deste trabalho foi estudar a participação do ácido salicílico como sinalizador do processo de embriogênese zigótica e somática em A. angustifólia. Para tanto foi determinado o conteúdo de ácido salicílico livre e conjugado ao longo da embriogênese zigótica, e o efeito de sua suplementação em culturas embriogênicas com diferentes potenciais para a maturação. Para a embriogênese somática, a presença do ácido salicílico foi correlacionada com a geração de óxido nítrico e espécies reativas de oxigênio , e com a expressão do gene \"Somatic Embryogenesis Receptor Kinase\" (AaSERK). Os resultados obtidos demonstram que: a) ocorre um maior conteúdo de ácido salicílico na forma livre e conjugada nas etapas iniciais da embriogênese zigótica; b) a suplementação de ácido salicílico, nas concentrações de 0,5 a 2 mM, inibiram a indução de culturas embriogênicas; c) culturas embriogênicas incubadas em ácido salicílico apresentaram redução da síntese endógena de espécies reativas de oxigênio e aumento no conteúdo de óxido nítrico; d) a redução de espécies reativas de oxigênio indicou uma relação dose dependente com o ácido salicílico; e) a adição de um doador de óxido nítrico e um sequestrador inibiram a produção de espécies reativas de oxigênio; f) a expressão do gene AaSERK atingiu o maior nível no período de quatro horas de incubação em 0,1 mM de AS / Araucaria angustifolia is a conifer native of Brazil with recalcitrant seeds. Due to its economic importance, the exploration has been extensively over the years, currently this specie is classified as critically endangered by the International Union for Conservation of Nature. Somatic embryogenesis is presented as a biotechnological tool of great value in the propagation of recalcitrant species and difficult to spread, with applications in conservation, reforestation programs, and plant breeding. Comparative studies of the processes of zygotic and somatic embryogenesis has allowed the knowledge of biochemical, physiological and genetic factors that control embryo development, and the establishment artificial conditions for proper embryonic development in vitro. The objective of this work was to study the role of salicylic acid as a marker of zygotic embryogenesis and somatic process in A. angustifolia. Thus, we determined the content of free salicylic acid and conjugated along the zygotic embryogenesis, and the effect of their supplementation with different potential embryogenic cultures for maturation. For somatic embryogenesis, the presence of salicylic acid was correlated with the generation of nitric oxide, reactive oxygen species and in the gene expression \"Somatic embryogenesis Receptor Kinase\" (AaSERK). The results show that: a) there is an increased content of salicylic acid in free and conjugated form in the initial stages of zygotic embryogenesis; b) salicylic acid supplementation, in concentrations from 0.5 to 2 mM, inhibited the induction of embryogenic cultures; c) embryos incubated in salicylic acid decreased endogenous synthesis of reactive oxygen species and increase in content of nitric oxide; d) the reduction of reactive oxygen species indicated a dose-dependent relationship with salicylic acid; e) the addition of a nitric oxide donor and a kidnapper inhibited the production of reactive oxygen species; f) the expression of the gene AaSERK reached the highest level in four hours of incubation in 0.1 mM AS

A Araucaria angustifolia é uma conífera nativa do Brasil. Em função da sua intensa exploração florestal, a espécie ocupa apenas 2% de sua vegetação natural. Neste sistema, a aplicação de técnicas biotecnológicas, como a embriogênese somática, podem ser integradas a programas de melhoramento genético e conservação. A similaridade entre a embriogênese somática e zigótica, tem sido utilizada para o estabelecimento de estudos visando o aperfeiçoamento do cultivo in vitro dos embriões somáticos, bem como para um maior conhecimento dos aspectos moleculares e fisiológicos que regulam a embriogênese. O metabolismo de poliaminas (PAs), mais especificamente putrescina, espermidina e espermina, tem se mostrado como fundamental para a compreensão e evolução da embriogênese zigótica e somática. Entretanto, a biossíntese das PAs e seu envolvimento nos vários processos biológicos que regulam a embriogênese, são pouco conhecidas em coníferas. Inserido nessa perspectiva, o presente trabalho teve como objetivo o estudo do metabolismo de PAs durante três estádios de desenvolvimento da semente (contendo as fases da embriogênese inicial até a tardia) e na proliferação de linhagens embriogênicas com diferentes potenciais embriogênicos de A. angustifolia. Foram investigados: a) os perfis de PAs (livres e conjugadas) e aminoácidos; b) determinação da via preferencial da biossíntese de putrescina, através da atividade enzimática da arginina descarboxilase (ADC) e ornitina descarboxilase (ODC); c) identificação e caracterização do padrão de expressão dos genes envolvidos no metabolismo de PAs; e d) a identificação das relações entre os perfis de PAs e aminoácidos presentes nas sementes das matrizes, e sua potencial influência nas fases de indução, proliferação e maturação dos embriões somáticos. Durante a embriogênese zigótica, a expressão dos genes AaADC (arginina descarboxilase) e AaSAMDC (S-adenosilmetionina descarboxilase) aumentaram no estádio cotiledonar, juntamente com o aumento de PAs. A biossíntese da putrescina é realizada preferencialmente via ADC, enquanto que a citrulina foi o principal aminoácido presente nas sementes. Em relação ao metabolismo de PAs nas culturas embriogênicas, os dados obtidos demonstraram que a arginina e ornitina parecem ter diferentes funções em cada linhagem testada. Na linhagem com alto potencial embriogênico, a arginina parece estar associada com a ativação dos genes relacionados ao catabolismo de PAs (AaPAO2, AaCuAO e AaALDH), enquanto que esse efeito não foi observado na linhagem bloqueada. A ODC tem uma maior atividade na linhagem responsiva, enquanto que na linhagem bloqueada, as atividades da ADC e ODC são similares. Dependendo da matriz foram observados diferentes perfis de PAs e aminoácidos, sendo estes perfis relacionados com as taxas de indução, proliferação e desenvolvimento dos embriões somáticos. Putrescina total, ornitina e asparagina foram os metabólitos diferencialmente identificados entre as matrizes, os quais podem ser propostos como marcadores bioquímicos para a seleção de matrizes com alto potencial para a embriogênese somática. Os resultados obtidos fornecem informações relevantes e inéditas sobre o metabolismo de PAs e aminoácidos na embriogênese zigótica e somática de A. angustifolia, bem como fornece novos subsídios para o aprimoramento das condições artificiais utilizadas para o desenvolvimento dos embriões somáticos / The Araucaria angustifolia is a native conifer species of Brazil. Due to its intense exploitation, the species cover only 2% of its original forest area. In this system, biotechnological tools, like somatic embryogenesis, may be integrated into breeding and conservation programs. The similarity between zygotic and somatic embryogenesis have been used to establishment of studies in order to optimization of somatic embryos in vitro culture, as well as for a better understanding of physiologic and molecular aspects that modulates the embryogenesis. The metabolism of polyamines (PAs), specifically putrescine, spermidine and spermine, has been demonstrated as fundamental for the comprehension and evolution of zygotic and somatic embryogenesis. However, the biosynthetic pathways of PAs and their involvement in various biological process that regulate the embryogenesis are little known in conifers. Inserted in this perspective, the aim of the current work was to study the metabolism of PAs during three seeds development stages (containing the early till late embryogenesis phases) and in proliferation of cell lines with different embryogenic potential of A. angustifolia. Were investigated: a) PAs (free and conjugated) and amino acids profiles; b) determination of preferential pathway for putrescine biosynthesis, through enzymatic activity of arginine decarboxylase (ADC) and ornithine decarboxylase (ODC); c) identification and characterization of gene expression profile of genes related to metabolism of PAs; and d) identification of the relationship between PAs and amino acids profiles in seeds of mother plants, and their potential influence in initiation, proliferation and maturation phases of somatic embryos. During the zygotic embryogenesis, AaADC (arginine decarboxylase) and AaSAMDC (S-adenosylmethionine decarboxylase) genes were up-regulated at cotyledonary stage along with the increasing of PAs. The biosynthesis of putrescine is performed preferentially by ADC pathway, while citrulline was the main amino acid recorded during the seed development. Regarding the metabolism of PAs in embryogenic cultures, the data demonstrated that arginine and ornithine seem to have different functions in each cell line tested. In cell line with high embryogenic potential, arginine seems to be associated to activation of genes related to PAs catabolism (AaPAO2, AaCuAO e AaALDH), while in blocked cell line this effect was not observed. ODC has a higher enzymatic activity in responsive cell line, while in blocked cell line, both ADC and ODC activities are similar. Depending of mother plant, were observed different PAs and amino acids profiles, being these profiles related with the rate of initiation, proliferation and maturation of somatic embryos. Total putrescine, ornithine and asparagine were the differentially metabolites identified between the mother plants, which can be proposed as biochemical marker to select mother plant with high potential to somatic embryogenesis. The results obtained provide relevant and inedited information about the metabolism of PAs and amino acids in zygotic and somatic embryogenesis of A. angustifolia, as well as provide news subsidies for optimization of in vitro conditions for somatic embryos development

[pt] Desde a revolução industrial a concentração de CO2 atmosférico vem aumentando, passando de 290 ppm (em 1850) para cerca de 370 ppm, na atualidade. O objetivo desta tese foi pesquisar as possíveis mudanças ocorridas no comportamento do crescimento de árvores, as quais podem ter sido causadas pelo aumento do teor desse gás. A espécie escolhida foi a da Araucaria angustifolia, do Horto Florestal de Campos do Jordão, SP, pois forma anéis de crescimento anual bem definidos. Na avaliação de uma série de anéis verifica-se uma acentuada variação na distribuição ao longo dos anos, impossibilitando a observação de uma mudança, no comportamento da taxa de crescimento radial de um determinado período do vegetal. Para resolver esse problema é necessário aplicar uma aproximação na análise da série de anéis. Dessa maneira, a solução foi considerar a relação entre o raio e o número de cada anel e, então, obter uma curva suavizada, que pode ser descrita por dois parâmetros, a e b, derivados a partir do melhor ajuste para os dados avaliados dos pares [R(N); N], com um fator de correlação, 0,99 menor ou iqual r2 menor ou iqual 0,999. Estes dois parâmetros, juntamente com o conhecimento do número de anéis (ou pelo menos o número do anel mais externo, nesse caso, a idade da árvore) descrevem muito bem quantitativamente o comportamento do crescimento radial da Araucaria. Com os valores obtidos da avaliação foi possível comparar e verificar as diferenças apresentadas entre as árvores antigas, crescidas nos séculos XVI, XVII e XVIII com as árvores recentes (entre 35 a 70 anos). Os grupos se desenvolveram sob condições ambientais variadas, fato que exclui qualquer possibilidade de condições especiais de crescimento. Essas diferenças podem ser descritas quantitativamente pelo valor do parâmetro b, o qual apresentou para todas as árvores velhas b menor ou iqual 0,5, enquanto que nas recentes b ~= 1,0. Isso significa que, na média, cada anel nas árvores velhas é muito menor que o anterior e que, nas árvores recentes eles têm a mesma largura. Esse último comportamento induz à conclusão de que o crescimento radial das árvores recentes é superior ao das árvores de tempos anteriores. Contudo, isso não foi verificado quando os raios dos anéis de números 30, 38 e 50 foram comparados. Mas, extrapolando-se a taxa de crescimento das árvores recentes será superior a das árvores de séculos anteriores. Um fato interessante foi o da análise das árvores germinadas em torno de 1850 e que ainda estão vivas. Sua série de anéis foi avaliada em intervalos de 10 em 10 anos e, o valor de b foi progressivo, aumentando de 0,5 a 1,0 nos últimos 80 anos ou mais. Esses resultados demonstram suficientemente que durante esse período um fator ambiental causou essas mudanças e, quanto à sua natureza, confrontando-se com outras possibilidades, é possível atribuí-la ao aumento no teor do CO2 atmosférico. / [en] The objective of this thesis was to search for changes in the growth behavior of plants that may have been caused by the dramatic increase in atmospheric CO2 from about 290 ppm in pre-industrial times (before 1850) to actually 370 ppm. As an excellent candidate for this purpose turned out to be Araucaria angustifolia, a tree that forms annual growth rings and exists in big numbers in the State Park in Campos do Jordao, in the State of Sao Paulo, Brasil. To detect any possible change in the rate of radial stem growth over decades needed a new approach to the analysis of the tree ring series. This was the first problem to be solved for this thesis, and the solution was, to consider the relationship between the radius and the number of each ring. This gives a very smooth curve that can well be described by a two parameter function with correlation factors normally in the range of 0,99 less or equal r2 less or equal 0,999. The two parameters, a and b, are derived from the best fit to the measured data pairs [R(N),N], where N is the ring number and R its radius. These two parameters, together with the knowledge of the ring numbers (or at least the number of the outermost ring, i.e. the age of the tree) are describing completely and in a quantitative way the radial growth behavior of an Araucaria. With these numbers, derived from all analysed trees, it was possible to detect and describe in a quantitative way differences in the growth behavior. There was one group six trees available that grew in the 16th, 17th and 18th century. The other group were 28 recent trees, i.e. trees of actually 35-70 years. It was assured that the trees forming each group was the product of special growth conditions. The detected differences are quantitatively described by the value of the parameter b that had in all old trees a value around 0.5 or less, while in the recent trees it is close to 1.0. This difference means: in the old trees, each ring is, on the average, smaller than the one before; while in all recent trees, all rings have, on the average, the same width. This last behavior leads to the conclusion that the radial stem growth of recent trees is superior to that of trees that grew in former times. This was not found in a statistically significant way when comparing the radii of corresponding rings, as e.g. of the 30th, 38th, or 50th ring. The differences are still too small. However, when extrapolating the observed growth curves, the growth rate of recent trees will be superior to that of trees that grew in former centuries considerably. Most interesting was the analysis of trees that germinated around 1850 and are still alive. Their ring series were analysed in intervals of 10 to 10 rings and thus it could be seen that the value of b grew steadily from around 0.5 to around 1.0 during the last 80 years or so. From these results it is evident that the environmental factor that caused this change (whatever it might have been) developed during this period with, as it seems, an increasing intensity. About the nature of this factor we can only speculate. We finally believe, after checking and eliminating other possibilities (like changes in weather conditions or unintended fertilization from industrial emissions) that the change in atmospheric CO2 was, directly or indirectly, responsible.

Cerveja é toda bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto cervejeiro oriundo do malte de cevada e água potável, por ação da levedura, com adição de lúpulo, podendo ainda parte do malte de cevada ser substituído por cereais malteados ou não e por carboidratos de origem vegetal transformados ou não. Nota-se quenas duas últimas décadas tem ocorrido um fenômeno no universo cervejeiro, o crescimento do mercado de cervejas que empregam adjuntos, entre eles os mais comuns como milho e trigo, e os não convencionais, como banana, canela, arroz preto. Visando a adição de características sensoriais diferentes adquiridas por provadores mais exigentes, aliado à redução de custos pela diminuição do uso de malte de cevada, o pinhão surge como alternativa de adjunto para a produção de cerveja. Este adjunto além de possuir conteúdo apropriado de amido, possui uma casca com compostos fenólicos que podem conferir coloração diferenciada ao produto. O principal objetivo desta pesquisa foi produzir uma cerveja utilizando diferentes proporções de malte de cevada e de pinhão de forma a se obter uma bebida alcoólica diferenciada que atenda a expectativa do consumidor. Inicialmente, testes preliminares foram realizados para determinar se a proporção de malte em relação ao pinhão seria suficiente para sacarificar todos os açúcares durante as etapas da mosturação. Após isto formulou-se 6 cervejas com diferentes proporções de pinhão e malte (10:90, 45:55 e 80:20 com e sem casca), em escala de bancada, em Erlenmeyer com capacidade de 2L, contendo 1,2L de mosto a 10,9°P e aquelas duas mais aceitas no teste de aceitação (sensorial) (10% pinhão com casca e 45% pinhão sem casca) foram reproduzidas em escala piloto (em reator com capacidade para 120L, contendo 50L de mosto). Os resultados mostraram que as cervejas produzidas (em escala de bancada) com maior teor de pinhão e com casca obtiveram os menores resultados de teor alcoólico. Isto ocorreu devido à maior concentração de compostos fenólicos presentes na casca de pinhão que são menos assimiláveis pela levedura, tendo a cerveja com 10% pinhão sem casca (em escala de bancada) a que obteve os melhores resultados em conversão em etanol bem como o grau de atenuação aparente(0,61). O aumento da escala de produção de bancada para escala piloto resultou numa diminuição do valor de extratos e teor alcoólico, devido à uma necessidade de maior utilização de água de lavagem (diminuição teor extratos). Para a análise sensorial, as amostras que apresentaram diferença estatísticaem nível de 5% de probabilidade entre si pelo teste t de Student e que foram escolhidas para reprodução em escala piloto foram as de 10% de pinhão com casca e de 45% de pinhão sem casca. Para a escala piloto, a cerveja comercial foi mais aceita em relação às amostras contendo pinhão (tanto para 10% com casca como 45% sem casca), para todos os atributos avaliados (coloração, aroma, gosto, impressão global e intenção de compra). Ainda assim, as cervejas produzidas em escala piloto foram tão bem ou mais aceitas que as mesmas proporções produzidas em escala de bancada, em relação ao parâmetro impressão global. / Beer is all beverage obtained by alcoholic fermentation of brewery wort provided of barley malt and water, with addiction of hop, may also the barley malt used in the elaboration of beer and of hop were substituted by your respective extracts. Part of the barley malt can be substituted by malted cereals or not, and for carbohydrates of vegetal origin transformed or not. This possibilities that the last two decades a phenomenon in the brewery universe, the growth of the beer markets that uses adjuncts besides them the most common as corn and wheat, and the nonconventional, as banana, cinnamon, black rice. Aiming to an addiction of different sensorial characteristics acquired by tasters more exigent, and to the reduction of costs by de diminution of use of barley malt, the \"pinhão\" surges as alternative of adjunct for the beer production. This adjunct besides have an appropriate content of starch, have a barley with phenolic compounds that can contribute for a differentially color to the product. The main objective of this search was produce a beer using different proportions of barley malt and of \"pinhão\" in order to obtain a differentiate alcoholic beverage that attends the expectation of consumer. Initially, preliminary tests were performed to determine the proportion of malt with respect to the pinion would be sufficient to sacarifice all sugars during mashing steps. After this, it was formulated 6 different proportions of \"pinhão\" and malt (10:90, 45:55 e 80:20 with and without bark),in bench scale in Erlenmeyer flasks with capacity 2L, 1,2L of wort containing 10.9 ° P and those two are more acceptable in acceptance test (sensory) (10% \"pinhão\" with bark and 45% \"pinhão\" without bark) were reproduced in pilot scale (in reactor with a capacity of 120L, containing 50L of wort). The results showed that those with higher levels of \"pinhão\" with and without bark had the lowest alcohol content results, probably because of the higher concentration of phenolic compounds that are present in the \"pinhão\" bark that are less assimilable by yeast, having the beer with 10% \"pinhão\" (in stand scale) that obtained the best results in ethanol conversion. The best attenuation degree was when utilized the proportion 10% of \"pinhão\" with barley (0.60). The increase of scale of stand scale for pilot scale results in diminution of value of extracts and alcoholic content, due to an necessity of more utilization of washing water (diminution of content of extracts), having the beer with 10% of \"pinhão\" with barley obtained superiors results compared with 45% without bark, that was shown in stand scale. For the sensorial analysis, in relation to stand scale, the samples that presented statistical differences in level of 5% of probability by the t of Student and was chosen to make in pilot scale was 10% of pinhão with bark and 45% \"pinhão\" without bark.For the pilot scale, the commercial beer was more accepted in relation to the sample containing pinhão (for both cases, with 10% with bark and 45% without bark), for all evaluated attributes (color, aroma, flavor, global impression and intention of buy).However, comparing the stand with pilot scale, it has noticed an increase of the value of global evaluation during sensorial analysis. However, the beer produced in pilot scale was so or more accepted than the same proportions produced in bench scale, in relation to the parameter global impression.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Layse do Prado Cordoba.pdf: 2178076 bytes, checksum: 5d7581e98bace0ec2a096a3db3b05413 (MD5) Previous issue date: 2015-09-03 / Starch is used as an important energy source in human diet and furthermore, has numerous industrial applications, such as thickening, colloidal stabilizer, gelling, bulking agent, water retaining and viscosity agent. The pinhão, seed of Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze, has a high starch content (between 68-72 g 100 g-1 dry matter), and was the object of this study. This work aims to analyze the pinhão starch (Araucaria angustifolia) in its native and enzymatically modified form through chemical composition, thermoanalytical techniques (Thermogravimetry and Differential Thermal Analysis - TG / DTA; Differential Scanning Calorimetry - DSC), structural techniques (Scanning Electron Microscope - SEM and X-ray Diffraction - XRD) and rheological (Rapid Visco Analyzer - RVA). The pinhão starch samples were extracted in laboratory by aqueous method and modified with an enzyme complex composed of α-amylase (EC 3.2.1.1), amyloglucosidase (EC 3.2.1.3) and aspergillopepsin 1 (EC 3.4.23.18). The hydrolysis occurred in the period of 12h, 24h and 36h at the temperature of 31 °C and pH 5.0. Through chemical composition, it was possible to quantify each component of pinhão starch. Through TG analysis, it was observed that enzymatic hydrolysis increased the thermal stability of the samples. In the DSC analysis a decrease of ΔHgel after enzymatic modification was noted. A decrease in retrogradation in all treated samples was observed utilising RVA. XRD analysis allowed to characterise the pinhão diffraction pattern as C-type, and using the micro-images (SEM), it was possible to study the structure and surface of starch granules. Thus it, was determined the thermal, structural and rheological properties of native and hydrolyzed enzymatically pinhão starch, for a future application in the food, pharmaceutical or paper industry. / O amido é uma fonte energética de grande destaque na alimentação humana e possui inúmeras aplicações industriais, como espessante, estabilizante coloidal,geleificante, agente de volume, retentor de água e agente de viscosidade. O pinhão, semente da Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze, possui alto conteúdo amiláceo (entre 68-72 g 100g-1 em matéria seca), o qual foi a matéria-prima do presente estudo. O objetivo desse trabalho foi analisar o amido de pinhão (Araucaria angustifolia) nativo e modificado enzimaticamente por meio de composição centesimal, técnicas termoanalíticas (termogravimetria e análise térmica diferencial - TG/DTA, calorimetria exploratória diferencial - DSC), técnicas estruturais (microscopia eletrônica de varredura - MEV e difratometria de raios X - DRX) e reológicas (propriedade de pasta - RVA). As amostras de amido de pinhão foram extraídas em laboratório por método aquoso e modificadas com o complexo enzimático, composto de α-amilase (EC 3.2.1.1), amiloglucosidase (EC 3.2.1.3) e Aspergillopepsin 1 (EC 3.4.23.18). A hidrólise ocorreu no período de 12h, 24h e 36h, na temperatura de 31 ºC e pH de 5,0. Por meio da composição centesimal foi possível quantificar cada componente do amido de pinhão. Pelo TG, observou-se que a hidrólise enzimática elevou a estabilidade térmica das amostras. Na análise de DSC observou-se uma diminuição da ΔHgel após a modificação enzimática. Pelo RVA observou-se uma diminuição na tendência de retrogradação em todas as amostras tratadas. Por meio da análise DRX caracterizou-se o padrão do amido de pinhão como tipo C e as micro-imagens (MEV) possibilitaram o estudo da estrutura e a superfície dos grânulos do amido. Dessa forma foram determinadas as propriedades térmicas, estruturais e reológicas do amido de pinhão nativo e hidrolisado enzimaticamente, para uma futura aplicação na indústria alimentícia, farmacêutica ou papeleira.

O número de pessoas infectadas por protozoários dos gêneros Leishmania e Trypanosoma cruzi, no mundo, permanece preocupante, havendo cerca de 12 milhões de casos de leishmaniose e 7 a 8 milhões referentes à doença de Chagas. Face ao grave quadro destas doenças e às limitações da terapêutica atual, a busca de novos fármacos é urgente. Considerada uma das principais estratégias disponíveis, a pesquisa a partir de espécies vegetais contendo constituintes bioativos é promissora fonte de moléculas potencialmente ativas. Neste contexto, espécies do gênero Lavandula mostraram atividade anti-Leishmania in vitro, tendo motivado a seleção de L. angustifolia (Lamiaceae). Embora tenham sido comprovadas diversas atividades farmacológicas desta espécie, a atividade antiprotozoária frente aos agentes avaliados ainda não havia sido estudada. Além disto, a produção em larga escala e o seu uso bastante difundido no mundo, sobretudo nas indústrias cosméticas, de perfumes e de domissanitários, despertou interesse. O presente trabalho visou à análise da composição do óleo volátil de uma variedade de L. angustifolia aclimatada ao Brasil e à avaliação de sua atividade antiprotozoária in vitro, frente a cepas de Leishmania infantum, L. amazonensis e de Trypanosoma cruzi. A análise do óleo volátil das inflorescências e das folhas, por CG-EM, indicou a predominância de monoterpenos, tendo-se estabelecido análise comparativa entre estes órgãos. De forma geral, o óleo foi inativo frente às espécies de Leishmania, tendo apresentado promissora atividade anti-Trypanosoma. / The number of people infected by Leishmania and Trypanosoma cruzi protozoa around the world has increased and raised concerns that approximately 12 million cases of leishmaniasis and 7 to 8 million cases of Chagas disease have been reported. The alarming statistics involving these diseases and limitations of therapeutics currently in use point to an urgent need for new drugs. Considered one of the main strategies available, research on plants containing bioactive constituents is a promising source of potentially active molecules. Species of Lavandula genus have shown in vitro anti-Leishmania activity and this encouraged the present study on L. angustifolia (Lamiaceae) species. Although several pharmacological activities have been identified, the antiprotozoal activity against these specific agents has not yet been approached. Moreover, the possibility of a large-scale production and its quite comprehensive use worldwide, especially for the manufacturing of cosmetics, perfumes and household sanitizing products have attracted our interest. This study aimed at the analysis of the volatile oil compounds of the L. angustifolia species acclimatized in Brazil as well as the evaluation of the in vitro antiprotozoal activity against the strains of Leishmania (L.) infantum, L. (L.) amazonensis and Trypanosoma cruzi. The CG-EM analysis of the volatile oil from the inflorescences and leaves has shown monoterpenes as majority constituents also allowing a comparative analysis between these organs. Overall, the oil was not active against the Leishmania species but presented promising anti-Trypanosoma activity.

Cerveja é toda bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto cervejeiro oriundo do malte de cevada e água potável, por ação da levedura, com adição de lúpulo, podendo ainda parte do malte de cevada ser substituído por cereais malteados ou não e por carboidratos de origem vegetal transformados ou não. Nota-se quenas duas últimas décadas tem ocorrido um fenômeno no universo cervejeiro, o crescimento do mercado de cervejas que empregam adjuntos, entre eles os mais comuns como milho e trigo, e os não convencionais, como banana, canela, arroz preto. Visando a adição de características sensoriais diferentes adquiridas por provadores mais exigentes, aliado à redução de custos pela diminuição do uso de malte de cevada, o pinhão surge como alternativa de adjunto para a produção de cerveja. Este adjunto além de possuir conteúdo apropriado de amido, possui uma casca com compostos fenólicos que podem conferir coloração diferenciada ao produto. O principal objetivo desta pesquisa foi produzir uma cerveja utilizando diferentes proporções de malte de cevada e de pinhão de forma a se obter uma bebida alcoólica diferenciada que atenda a expectativa do consumidor. Inicialmente, testes preliminares foram realizados para determinar se a proporção de malte em relação ao pinhão seria suficiente para sacarificar todos os açúcares durante as etapas da mosturação. Após isto formulou-se 6 cervejas com diferentes proporções de pinhão e malte (10:90, 45:55 e 80:20 com e sem casca), em escala de bancada, em Erlenmeyer com capacidade de 2L, contendo 1,2L de mosto a 10,9°P e aquelas duas mais aceitas no teste de aceitação (sensorial) (10% pinhão com casca e 45% pinhão sem casca) foram reproduzidas em escala piloto (em reator com capacidade para 120L, contendo 50L de mosto). Os resultados mostraram que as cervejas produzidas (em escala de bancada) com maior teor de pinhão e com casca obtiveram os menores resultados de teor alcoólico. Isto ocorreu devido à maior concentração de compostos fenólicos presentes na casca de pinhão que são menos assimiláveis pela levedura, tendo a cerveja com 10% pinhão sem casca (em escala de bancada) a que obteve os melhores resultados em conversão em etanol bem como o grau de atenuação aparente(0,61). O aumento da escala de produção de bancada para escala piloto resultou numa diminuição do valor de extratos e teor alcoólico, devido à uma necessidade de maior utilização de água de lavagem (diminuição teor extratos). Para a análise sensorial, as amostras que apresentaram diferença estatísticaem nível de 5% de probabilidade entre si pelo teste t de Student e que foram escolhidas para reprodução em escala piloto foram as de 10% de pinhão com casca e de 45% de pinhão sem casca. Para a escala piloto, a cerveja comercial foi mais aceita em relação às amostras contendo pinhão (tanto para 10% com casca como 45% sem casca), para todos os atributos avaliados (coloração, aroma, gosto, impressão global e intenção de compra). Ainda assim, as cervejas produzidas em escala piloto foram tão bem ou mais aceitas que as mesmas proporções produzidas em escala de bancada, em relação ao parâmetro impressão global. / Beer is all beverage obtained by alcoholic fermentation of brewery wort provided of barley malt and water, with addiction of hop, may also the barley malt used in the elaboration of beer and of hop were substituted by your respective extracts. Part of the barley malt can be substituted by malted cereals or not, and for carbohydrates of vegetal origin transformed or not. This possibilities that the last two decades a phenomenon in the brewery universe, the growth of the beer markets that uses adjuncts besides them the most common as corn and wheat, and the nonconventional, as banana, cinnamon, black rice. Aiming to an addiction of different sensorial characteristics acquired by tasters more exigent, and to the reduction of costs by de diminution of use of barley malt, the \"pinhão\" surges as alternative of adjunct for the beer production. This adjunct besides have an appropriate content of starch, have a barley with phenolic compounds that can contribute for a differentially color to the product. The main objective of this search was produce a beer using different proportions of barley malt and of \"pinhão\" in order to obtain a differentiate alcoholic beverage that attends the expectation of consumer. Initially, preliminary tests were performed to determine the proportion of malt with respect to the pinion would be sufficient to sacarifice all sugars during mashing steps. After this, it was formulated 6 different proportions of \"pinhão\" and malt (10:90, 45:55 e 80:20 with and without bark),in bench scale in Erlenmeyer flasks with capacity 2L, 1,2L of wort containing 10.9 ° P and those two are more acceptable in acceptance test (sensory) (10% \"pinhão\" with bark and 45% \"pinhão\" without bark) were reproduced in pilot scale (in reactor with a capacity of 120L, containing 50L of wort). The results showed that those with higher levels of \"pinhão\" with and without bark had the lowest alcohol content results, probably because of the higher concentration of phenolic compounds that are present in the \"pinhão\" bark that are less assimilable by yeast, having the beer with 10% \"pinhão\" (in stand scale) that obtained the best results in ethanol conversion. The best attenuation degree was when utilized the proportion 10% of \"pinhão\" with barley (0.60). The increase of scale of stand scale for pilot scale results in diminution of value of extracts and alcoholic content, due to an necessity of more utilization of washing water (diminution of content of extracts), having the beer with 10% of \"pinhão\" with barley obtained superiors results compared with 45% without bark, that was shown in stand scale. For the sensorial analysis, in relation to stand scale, the samples that presented statistical differences in level of 5% of probability by the t of Student and was chosen to make in pilot scale was 10% of pinhão with bark and 45% \"pinhão\" without bark.For the pilot scale, the commercial beer was more accepted in relation to the sample containing pinhão (for both cases, with 10% with bark and 45% without bark), for all evaluated attributes (color, aroma, flavor, global impression and intention of buy).However, comparing the stand with pilot scale, it has noticed an increase of the value of global evaluation during sensorial analysis. However, the beer produced in pilot scale was so or more accepted than the same proportions produced in bench scale, in relation to the parameter global impression.