O Oceano Austral é o maior repositório dos oceanos, com concentrações elevadas de nutrientes e baixas de clorofila. A região tem papel fundamental para regular a transferência líquida de dióxido de carbono entre o oceano e a atmosfera, em parte devido à assimilação anual de CO2 pelo fitoplâncton, que resulta na exportação do carbono orgânico particulado (POC) para o oceano profundo. O elemento tório apresenta múltiplos isótopos que tem emergido como traçadores poderosos dos processos associados à transferência de material particulado nos oceanos. De todos os isótopos de Th, o 234Th (meia-vida de 24,1 d) tem sido foco de destaque e aplicação nos últimos anos. A produção do 234Th a partir do 238U, além do comportamento conservativo solúvel do 238U na água do mar, tornam fácil a caracterização das fontes de 234Th neste cenário. Além disso, a meiavida do 234Th é suficientemente curta para torná-lo sensível a mudanças a curto prazo (sazonais) que ocorrem na coluna dágua superficial dos oceanos, ou nas colunas dágua e de sedimentos nas regiões costeiras. Devido ao seu comportamento partículo-reativo, o 234Th é removido da água de duas formas, por decaimento ou pelo fluxo de material particulado. Desta forma, um modelo de balanço uni-dimensional no estado estacionário pode ser utilizado para estimar seu fluxo. Os isótopos naturais de Ra também tem sido amplamente empregados em estudos marinhos para traçar massas dágua e quantificar processos de mistura. Este trabalho apresenta os resultados de um projeto de pesquisa multidisciplinar que investigou a distribuição dos fluxos de carbono orgânico no Estreito de Bransfield com a finalidade de avaliar sua influência na remoção de CO2 da atmosfera local. As distribuições de macro-nutrientes, micro-nutrientes e clorofila-a foram utilizadas para examinar possíveis fontes e vias de transferência. Os isótopos de Ra foram aplicados como traçadores de massas dágua, enquanto o 234Th foi utilizado como traçador do fluxo particulado no oceano, uma vez que o afundamento deste material é o principal mecanismo de seqüestro de carbono no Oceano Austral. As amostras foram coletadas no período de 9 a 14 de Dezembro de 2007, a bordo do Navio de Apoio Oceanográfico Ary Rongel, da Marinha do Brasil. / The Southern Ocean is the largest of several high-nutrient, low-chlorophyll (HNLC) regions in the worlds oceans. This region plays a major role in regulating the global net transfer of carbon dioxide between the ocean and the atmosphere, in part because the annual photosynthetic uptake of CO2 by phytoplankton and resulting export of particulate organic carbon (POC) to the deep ocean. The element thorium has multiple radioisotopes that have emerged collectively as a powerful set of tracers for particle associated processes in the oceans. Of all the Th isotopes, 234Th (half-life 24.1 d) has been the focus of increasing attention and application in the past years. The production of 234Th from 238U, coupled with the conservative behavior of 238U in seawater, makes the source of 234Th easy to characterize. Moreover, the half-life of 234Th is sufficiently short to make it sensitive to the short-term (e.g. seasonal) changes that occur in the upper water column of the open ocean or in sediments or water column in coastal areas. Because of its very particle reactive behavior, 234Th is removed from a parcel of water in only two ways, through decay and through particle flux. Therefore, a steady-state 1D activity balance can be used to calculate its flux. Natural Ra isotopes have been also widely used in marine studies to trace water masses and to quantify mixing processes. This work presents results of a collaborative research on organic carbon fluxes distribution in the Bransfield Strait in order to evaluate its influence in the CO2 drawdown. Macro-nutrients, micro-nutrients and chlorophyll-a distributions were used to examine the pathway sources. Natural radium isotopes were applied as tracers to study the movement of shelf water, while 234Th was used as a tracer of particle flux in the upper ocean, since POC export via sinking particles is the primary mechanism of carbon sequestration in the Southern Ocean. Sea water samples for total 234Th and natural Ra isotopes were collected from 9 to 14 December 2007 on the RV Ary Rongel (Brazilian Navy). Analyses of total 234Th activities were performed by gross beta counting using a gas-flow low background proportional counter. The longlived Ra isotopes were determined by low-background high efficiency gamma spectrometry.

O objetivo deste estudo foi avaliar se a estrutura da comunidade da meiofauna, das famílias e dos gêneros de Nematoda apresentam alterações devido à atividade antrópica na área próxima a Estação Antártica Brasileira (CF), em comparação com um controle (BP). A densidade média (ind.10cm-²) da meiofauna total variou entre 7028 (? 1529) e 16245 (? 12282) nos 20-30 m e entre 1569 (? 928) e 7088 (? 10338) nos 50-60 m, corroborando os valores altos já descritos para a zona rasa antártica. Nematoda foi dominante (>90%), seguido de Nauplii e Copepoda. 65 gêneros e 3 subfamílias de Nematoda foram encontrados, pertencentes a 24 famílias. Daptonema, Halailamus, Dichromadora, Sabatieria, Aponema e Sphaerolaimus foram dominantes nas duas profundidades, mas tiveram densidades mais altas nos 20-30 m relacionadas à maior biomassa de clorofila a. Não foram identificadas alterações na estrutura da comunidade da meiofauna, das famílias ou gêneros de Nematoda que pudessem ter sido causados por impacto antrópico. Porém, a riqueza e a diversidade das famílias e dos gêneros de Nematoda foram menores em CF, o que sugere um possível impacto, sendo importante a continuidade do monitoramento e a inclusão de outras áreas de referência. O nível taxonômico de família foi o mais apropriado para um estudo de monitoramento da zona costeira rasa antártica, visando o melhor custo-benefício. / The aim of this study was to verify if meiofauna, Nematoda family and genera community structure show modification caused by human activities at the Brazilian Antarctic Station (CF), in relation to a reference area (BP). Mean meiofauna densities ( ind.10 cm-²) ranged from 7028 (? 1529) to 16245 (? 12282) at 20-30 m and from 1569 (? 928) and 7088 (? 10338) at 50-60 m, being high as already described for the Antarctic coastal zone. Higher densities at 20-30m were correlated to more chlorophyll a and sand. Nematoda were dominant (>90%) followed by Nauplii and Copepoda. 65 genera and 3 subfamilies of Nematoda were found, belonging to 24 families. Daptonema, Halailamus, Dichromadora, Sabatieria, Aponema and Sphaerolaimus were dominant at both depths, but had higher densities at 20-30 m, which were correlated to higher chlorophyll a biomasses. Analysis for all levels of taxonomic resolution, separated the samples between depths, but not between areas, so differences caused by human impact were not detected. Number of genera ranged from 12 to 34 and diversity from 1.57 to 4.22 bits/ind, both being higher at 50-60m at BP, suggesting that an impact might have occurred, so monitoring should continue and be extended to other control areas. Identification of Nematoda to family level would be enough to evaluate environmental impact of the coastal antarctic zone.

Os vírus da influenza A (IA) provocam epidemias e pandemias em humanos. As aves selvagens são os reservatórios naturais desses vírus, dentre essas, as migratórias possuem um importante papel como transmissores da doença. A região subantártica abriga populações de aves marinhas, as quais reproduzem-se no verão austral formando colônias com milhares de aves, o que potencializa a importância do estudo do vírus IA em aves marinhas neste ambiente. Os objetivos deste trabalho foram analisar a presença do vírus IA em swabs orotraqueal e cloacal, e de anticorpos anti-IA em soro de aves marinhas da região subantártica, caracterizar molecularmente as amostras positivas, e conhecer mais a ecologia deste vírus. Foram coletadas amostras biológicas de pinguim-papua, pinguim-de-barbicha, pinguim-de-adelie, skua-subantártica, pomba-do-cabo, e petrel-gigante-do-sul, entre 2010-13, nas ilhas Elefante e Rei George. Das 615 amostras de swab, 13 foram positivas por One Step Real Time RT-PCR, e uma foi caracterizada como H6N8. Das 673 amostras de soro, 108 foram positivas por Ensaio Imonoenzimático competitivo (cELISA). O estudo contribuiu para o conhecimento do vírus IA na região e foram feitas recomendações para a prevenção a introdução de patógenos na Antártica. / Influenza A (IA) viruses cause epidemics and pandemics in humans. Wild birds are the natural reservoir of these viruses, among these, migratory ones have an important role as transmitters of disease. The subantarctic region is home to seabird populations, which breed in the austral summer forming colonies with thousands of birds, which enhances the importance of the study of AI viruses in waterfowl in this environment. The objectives of this study were to analyze the presence of IA virus in tracheal and cloacal swabs, and anti-IA antibodies in serum of seabirds from subantarctic region, molecular characterization of positive samples, and learn more about this virus ecology. Biological samples were collected of gentoo penguin, chinstrap penguin, adelie penguin, brown skua, cape petrel, and southern giant petrel, from Elephant and King George islands, between 2010-13.Of the 615 swab samples, 13 were positive by Real Time One Step RT-PCR, and one was characterized as H6N8. Of the 673 serum samples, 108 were positive by competitive enzyme-linked immunosorbent assay (cELISA). The study contributed to AI virus knowledge in the region and recommendations for preventing the introduction of pathogens in Antarctica were made.

A produção comercial dos surfactantes ocorre principalmente por síntese química a partir do petróleo. A via biotecnológica se apresenta como uma alternativa promissora por possibilitar a utilização de biomassas vegetais, ricas em carboidratos a exemplo da palha de cana-de-açúcar. Assim, esta biomolécula torna-se mais competitiva comercialmente em relação aos surfactantes químicos, obtendo um processo biossustentável e biodegradável. Microrganismos isolados da Antártica apresentam potencial para a produção destas biomoléculas, uma vez que em condições extremas de sobrevivência estas poderiam ser produzidas em concentrações elevadas. Assim, este estudo avaliou a produção de biossurfactante em hidrolisado hemicelulósico de palha de cana-de-açúcar (HHPC) a partir de leveduras da Antártica, além da caracterização parcial da biomolécula e testes de estabilidade da emulsão. Inicialmente foram avaliadas 24 leveduras, cultivadas em frascos Erlenmeyer de 50 mL em meio semi-definido contendo xilose ou glicose como fontes de carbono, a 25ºC, 150 rpm, por até 72 horas. As propriedades emulsificante e tensoativa do bioproduto foram avaliadas e as culturas que apresentaram resultados satisfatórios para ambas as propriedades e consumo de xilose superior ou igual a 80% foram selecionadas para cultivo em meio formulado com HHPC. Das 24 leveduras testadas, três foram selecionadas para cultivo em hidrolisado: Cryptococcus laurentii (L62), Cryptococcus adeliensis (L95) e Rhodotorula mucilaginosa (L52). Destas, a levedura Cryptococcus adeliensis (L95) se destacou por apresentar produção de biomoléculas com maior propriedade emulsificante e tensoativa. Para esta levedura o consumo de xilose em meio semi-definido e em HHPC bem como o índice de emulsificação nas diferentes condições foram semelhantes. O biossurfactante produzido por Cryptococcus adeliensis (L95) foi caracterizado como glicolipídeo. Diferentes métodos de extração desta biomolécula foram testados, no entanto, estes não apresentaram diferença significativa. A estabilidade da emulsão obtida do sobrenadante de L95 em HHPC foi determinada em distintas condições físico-químicas, sendo que esta foi estável a pH extremamente baixo (2,00), baixas temperaturas (0oC e 4oC) e elevada concentração salina (10% m/V). Estes resultados são promissores considerando o potencial de aplicação de biossurfactantes em biorremediação bem como insumos nos mais diversos segmentos industriais, os quais necessitam de biomoléculas que resistam às mais diversas condições ambientais. Desta forma nesta pesquisa foi possível inferir que a biomassa de palha de cana pode ser destinada à obtenção de biossurfactantes a partir de leveduras da Antártica, destacando a relevância da pesquisa quanto à inovação biotecnológica. / The commercial production of surfactants occurs mainly by chemical synthesis from petroleum. The biotechnological pathway is considered as a promising alternative because it allows the use of vegetable biomass, rich in carbohydrates such as sugarcane straw. Thus, this biomolecule becomes more commercially competitive with respect to the chemical surfactants, obtaining a biodegradable process. Microorganisms isolated from Antarctica have the potential to produce these biomolecules, since under extreme conditions of survival, these could be produced in higher concentrations. In this way, this study aims to evaluate the biosurfactant production in sugarcane straw hemicellulosic hydrolysate from Antarctic yeasts, in addition to the partial characterization of the biomolecule and stability tests of the emulsion. Initially, 24 yeasts were evaluated, grown in 50 mL Erlenmeyer flasks in semi-defined medium with xylose or glucose as carbono sources, at 25ºC, 150 rpm, up to 72 hours. The emulsifying and surfactante properties of the bioproduct were evaluated, and the cultures that had satisfactory results for both properties and xylose consumption higher or equal to 80% were selected to be cultivated in a medium formulated with sugarcane straw hemicellulosic hydrolysate (SSHH). In the 24 yeasts tested, three were selected to be cultivated in the hydrolysed: Cryptococcus laurentii (L62), Cryptococcus adeliensis (L95) and Rhodotorula mucilaginosa (L52). Among these C. adeliensis (L95) was distinguished by the production of biomolecules with higher emulsifying and tensoactive properties. For this yeast, the xylose consumption in semi-defined medium and in SSHH, as well as the emulsification index under diferente conditions were similar. The biosurfactant produced by C. adeliensis (L95) was characterized as glycolipid. Different methods of extraction of this biomolecule were tested, however, these did not have significant difference. The emulsion stability obtained from the C. adeliensis (L95) supernatant in SSHH was determined under different physicochemical conditions, which was stable at extremely low pH (2,00), low temperatures (0oC and 4oC) and high saline concentration (10% m/v). These results are interesting considering the potential of the biosurfactants application in bioremediation and inputs for several industrial segments, which require biomolecules that resist to the most diverse environmental conditions. In this research, it was concluded that sugarcane straw biomass can be used to obtain biosurfactants from Antarctic yeasts, consequently highlighting the research relevance regarding to the biotechnological innovation.

Durante o Eoceno e o Oligoceno (55 a 23 Ma) a Terra esteve sujeita a período de grandes mudanças climáticas. Registros geológicos, reforçados por modelos climáticos, indicam que o clima global durante esse período passou de estágio praticamente livre de calotas polares para situacao climática próxima a que hoje podemos encontrar na Antártica. Grande parte desses registros são indiretos, retirados de sedimentos de fundo marinho ou de material fóssil. Evidência terrestre clara da variação climática (greenhouse-icehouse) para o Eoceno-Oligoceno pode ser encontrada em Wesele Cove, ilha Rei Jorge, Antártica Ocidental. Tais evidências correspondem a uma sucessão de cerca de 60m com pelo menos 13 derrames de lava basáltica, de alguns metros de espessura cada, sobreposta, em contato erosivo, por diamictito e arenito. A sucessão basáltica é correlacionada com a Formação Mazurek Point/Hennequin, datada radiometricamente como do Eoceno, e o diamictito e arenito correspondem ao Membro Krakowiak Glacier da Formação Polonez Cove, datada, paleontológica e radiométricamente como pertencente ao Oligoceno inferior. Cada camada de basalto toleítico exibe uma zona inferior, mais espessa (1 a poucos metros), de rocha fresca, que é seguida transicionalmente por uma zona de alteração, variando de alguns decímetros a 1-1,5 m de espessura. O pacote de basalto está inclinado 25º para leste, provavelmente por tectonismo. A sucessão foi recentemente exposta devido ao rápido recuo da atual geleira Wyspianski. A evidência inicial de campo sugere que a sucessão representa um registro geológico de variação paleoclimática de condições mais amenas para condições glaciais, que pode ser correlacionada com a mudança do ótimo climático do final do Eoceno (greenhouse) para as condições de icehouse do Oligoceno, registradas na curva de paleotemperatura cenozóica estabelecida pela determinação de 18O em carapaças de foraminíferos. Este estudo teve como foco central a análise estratigráfica e geoquímica da ocorrência, a fim de interpretar a sucessão de eventos paleoclimáticos documentados no afloramento e analisá-los, no contexto da história paleoclimática da Antártica. Os dados obtidos mostraram que a transição de zonas não alteradas para alteradas observada em cada derrame de basalto pode de fato ser atribuídas à ação moderada de processos intempéricos no topo de cada derrame. Eles também demonstram uma origem glacial, em parte subglacial com contribuição marinha, dos diamictitos sobrepostos, que apresentam feições, tais como, clastos de litologias e tamanhos variados, facetados e estriados, clastos tipo bullet shaped, clastos partidos por congelamento, estrias intraformacionais e fósseis marinhos encontrados na matriz do diamictito. As condições climáticas amenas responsáveis pelo intemperismo do basalto durou até o surgimento do último horizonte de lava, seguida por movimentação tectônica que inclinou o pacote. Esses eventos indicam condições paleoclimáticas menos rigorosas relativamente longas durante o Eoceno, precedendo o estabelecimento do manto de gelo oligocênico nesta parte da Antártica. / During the Eocene and Oligocene (55 23 Ma) the Earth was undergoing a period of great climatic changes. Geological records, reinforced by climate models indicate that global climate during this period went from a stage in which the Earth was virtually free of polar ice caps to a stage close to what we find today in Antarctica. Most of these records are indirect, taken from the deep-sea cores or fossil material. Clear terrestrial evidence of climate change (greenhouse-icehouse) for the Eocene-Oligocene transition is found in Wesele Cove, King George Island, West Antarctica. This evidence includes a succession of at least thirteen, few meters thick, basaltic lava flows overlain disconformably by diamictite and sandstone. The basaltic section is correlated with the Mazurek Point/Hennequin Formation, radiometric dated as Eocene, and the diamictite and sandstone correspond to the Krakowiak Glacier Member of the Polonez Cove Formation, dated as Early Oligocene, on paleontological and radiometric basis. Each tholeiitic basalt layer exhibits a lower, thicker (1 to few meters) fresh zone, transitionally followed up by a zone of saprolith, varying from decimeters to 1-1.5 m in thickness. The entire basalt package of around 60 m, is tilted 25º to the east. The succession has been recently exposed due to fast retreat of the present Wyspianski Glacier. The initial field evidence suggests that the succession represents the geological record of paleoclimatic variation from mild to glacial conditions, that could correlate with the change from the late Eocene optimum climatic (greenhouse) to icehouse conditions in the Oligocene, as recorded on the Cenozoic paleotemperature curve established by 18O determinations on calcareous foram tests. This study had focus on the stratigraphy and geochemistry analysis of the occurrence, in order to interpret the succession of palaeoclimatic events documented in outcrop and analyze them in the context of paleoclimatic history of Antarctica. Data obtained consistently showed that the supposed transition from unaltered to altered zones observed in each basalt layer may in fact be assigned to the moderated action of weathering processes on top of each flow. They also demonstrate a glacial, in partly subglacial with marine contribution, origin for the overlying diamictites, which has features such clasts of diverse lithologies and sizes, faceted and striated clasts, bullet shaped clasts, clasts broken by freezing and thaw, intraformational striae and marine fossils found in the matrix of the diamictite. The mild paleoclimatic conditions responsible for weathering of the basalt lasted until the emplacement of the highest lava horizon, followed by tectonic movement that tilted the package. These events indicate a relatively long paleoclimatic mild conditions during the Eocene, preceding the establishment and displacement of the Oligocene ice-sheet in this part of Antarctica.

A Baía do Almirantado (Ilha Rei George, Antártica) possui diversas pequenas enseadas de águas rasas, que sustentam uma abundante fauna bentônica. O regime de marés e de ventos é responsável pelo hidrodinamismo na baía e pela interação com as águas do Estreito de Bransfield. Portanto, trata-se de uma área que pode apresentar uma elevada abundância de larvas de invertebrados marinhos. A distribuição espaço-temporal de larvas pelágicas em águas rasas costeiras da Baía do Almirantado foi estudada entre outubro de 2002 e maio de 2003, e outubro de 2003 e agosto de 2004 em 12 estações rasas (0 a 15 m, ou até 30 m). Também foram amostradas, sazonalmente, quatro estações de maior profundidade, entre 0 a 30 m e 30 a 130 m da coluna de água, entre outubro de 2003 e abril de 2004. Amostras de plâncton foram coletadas com rede cônica de plâncton com malha de 150 µm nas três enseadas da baía (Martel, Mackellar e Ezcurra) e na entrada do seu canal principal. Larvas de diferentes grupos ocorreram em todo o período de estudo. No primeiro ano, a abundância total foi maior que no segundo e, em especial, no verão. As larvas véliger de Gastropoda foram mais abundantes, representando 84% do total do meroplâncton, no primeiro ano de amostragem. No ano seguinte, larvas trocófora foram predominantes (31% do total), seguidas de Gastropoda e Nemertea. Os resultados mostraram uma evidente variação interanual da densidade e da composição do meroplâncton, mas sem um padrão nítido de sazonalidade para determinados grupos. O congelamento da baía no inverno do primeiro ano de amostragem (2002) pode ter afetado a reprodução dos invertebrados bentônicos e a produção de larvas. Quanto à distribuição batimétrica, a abundância média do meroplâncton total foi maior na camada profunda do que na de superfície, na primavera-verão, mas espacialmente a densidade foi semelhante entre as áreas nas distintas camadas. A variabilidade na abundância e composição larval pode estar relacionada à hidrografia e a padrões reprodutivos das espécies bentônicas com desenvolvimento indireto, cujos ciclos reprodutivos são afetados por características ambientais. Em termos gerais, o meroplâncton coletado na Baía do Almirantado foi qualitativamente similar (quanto aos grupos de larvas) ao descrito para outras partes da Antártica. / Admiralty Bay (King George Island, Antarctica) has many small inlets of shallow waters, which supports an abundant benthic fauna. Tidal and wind regime are responsible for the hydrodynamics in the bay and for the interaction with the waters of the Bransfield Strait. Therefore, it is an area that can present a high abundance of marine invertebrate larvae. Spatio-temporal distribution of pelagic larvae in shallow coastal waters of Admiralty Bay was studied between October of 2002 and May of 2003, and October of 2003 and August of 2004 in twelve shallow stations (0 to 15 m, or up to 30 m). Four deeper stations were also seasonally sampled (0 to 30 m and 30 to 130 m of water column) between October of 2003 and April of 2004. Plankton samples were collected with a conical net, with mesh size of 150 µm, in the three inlets of the bay (Martel, Mackellar and Ezcurra) and in the entrance of its main channel. Larvae of different groups occurred in the whole studied period. In the first year, the total abundance was higher than in the second and, especially, in the summer. The veliger larvae of Gastropoda were more abundant, representing 84% of the total meroplankton in the first year of sampling. In the following year, trochophore larvae were predominant (31% of the total), followed by Gastropoda and Nemertea. The results showed an evident interannual composition and density variation of meroplankton, but without a clear pattern of seasonality for certain groups. The freezing of the bay in the winter of the first year could have influenced the benthic invertebrate\'s reproduction and larvae production. Regarding to the bathymetric distribution, the mean abundance of the total meroplankton was higher in the deeper layer than in the surface in spring-summer, however, spatially the density was similar among the areas in the different layers. The variability in the larval composition and abundance may be related to the local hydrography and specific reproductive pattern of the benthic species with indirect development, whose reproductive cycles are affected by environmental characteristics. In general terms, the meroplankton collected in Admiralty Bay was qualitatively similar (in view of the larval groups) to the described for other parts of Antarctica.

O sedimento marinho da Península Antártica representa uma área sensível a mudanças ambientais. No entanto, pouco se conhece sobre as comunidades microbianas que habitam esse ecossistema, incluindo a sua diversidade, distribuição e variações temporais. O objetivo foi determinar a estrutura das comunidades microbianas nos sedimentos marinhos da Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Península Antártica. Sedimentos da Baía apresentam uma predominância dos Filos Proteobacteria, Firmicutes e Actinobacteria. Análise temporal revelou que comunidades microbianas em sedimentos próximos à estação Ferraz são mais estáveis quando comparadas aos sedimentos em áreas de menor atividade antrópica. No gradiente de profundidade foi observado que a estrutura de comunidade não mudou, indicando tolerância a variações de pressão hidrostática. Organismos heterotróficos dos gêneros Psychrobacter, Psychromonas e Loktanella foram os mais abundantes, sugerindo uma alta concentração de matéria orgânica disponível. O enriquecimento de culturas metanogênicas produziu até 1,70 mmol de CH4 após 120 dias de incubação. Este estudo sugere que as condições dos sedimentos favorecem organismos psicrofílicos de metabolismo heterotrófico. / Marine sediment of the Antarctic Peninsula is a susceptible area to environmental changes. However, little is known about the microbial communities inhabiting this ecosystem, including its diversity, distribution and variations over time. The aim of this study was to determine the structure of microbial communities present in marine sediments of Admiralty Bay, King George Island, on the Antarctic Peninsula. Sediments from Admiralty Bay shown a predominance of the Proteobacteria, Firmicutes, and Actinobacteria phyla. Temporal analysis revealed that microbial communities in sediment, near Ferraz station, are more stable compared to that in the sediments in areas of lower human activity. No variation on the community structure was observed in depth gradient, indicating tolerance to hydrostatic pressure variations. Heterotrophic organisms of the genera Psychrobacter, Psychromonas and Loktanella were the most abundant, suggesting a high concentration of organic matter in the sediment. Enrichment of methanogenic cultures enrichment yielded 1.70 mmol of CH4. This study suggests that conditions in sediments favoring metabolism of heterotrophic and psychrophilic organisms.

A presente tese trata de analisar, a partir da situação das Regiões Ártica e Antártica, questões ambientais que se inserem no campo das relações e dos estudos de segurança internacionais. Neste sentido, através de uma abordagem comparativa, ajusta-se, metodológica e teoricamente, as relações entre questões ambientais e de segurança e sua intersecção com os estudos sobre regimes internacionais. O objetivo é a partir de uma concepção de que são o Ártico (parcialmente) e a Antártica, áreas internacionais, examinar a relação existente entre a exploração de recursos naturais e questões ambientais (mudanças climáticas) e as possibilidades de conflitos e sua superação ou adiamento, em função do exame intrínseco da competição por recursos naturais (petróleo, gás, hidratos de gás, bioprospecção, recursos marinhos, água doce, turismo e rotas polares, esse último somente para o Ártico) e das mudanças climáticas e dos regimes concebidos nas Regiões Polares. Foram examinadas, ao mesmo tempo, dificuldades econômicas, ambientais, técnicas e políticas (dificuldades intrínsecas) à exploração de recursos ambientais, os efeitos das mudanças climáticas e a força dos regimes das Regiões Polares, verificando-se as respectivas capacidades de adiar ou evitar conflitos. Sendo que a força do regime foi examinada a partir do grau de impacto dos elementos que a formam: 1) efetividade do regime, 2) a resiliência do regime, 3) resistência do regime, 4) a presença do hegemon e outros Estados protagonistas, 5) mecanismos de aquiescência, que incentivem ou obriguem o respeito as regras do regime, e 6) existência de uma organização internacional vinculada. Partiu-se do pressuposto de que quanto maiores as dificuldades para exploração, menor seria a competição e, portanto, menores as possibilidades de ocorrerem conflitos. A possibilidade de ocorrência de conflitos também foi cotejada com o grau de fortalecimento dos regimes instalados nas Regiões Polares. A tese conclui que no Ártico e na Antártica as dificuldades para a exploração dos recursos naturais se equivalem. Especificamente no campo político e econômico, quanto aos minerais (inclusive água) na Antártica a dificuldade é maior na atualidade em função da vedação da exploração até 2048 e porque as pesquisas ainda são insuficientes para comprovar a viabilidade da exploração; em compensação no Ártico a localização dos recursos em áreas sob soberania ou no espaço que compreende a ZEE não enseja dificuldades políticas e jurídicas para exploração em função da aplicação da CNUDM. Por sua vez, em especial, as externalidades dos efeitos das mudanças climáticas nas Regiões Polares podem provocar o aumento do n.m.m. e alterações dos padrões climáticos, contudo conflitos não seriam inevitáveis. Em relação aos Regimes Polares ambos foram considerados fortes, contudo o regime antártico foi considerado mais fortalecido. O exame dos elementos, principalmente, a resiliência e efetividade do STA e cotejamento com o processo de consolidação do regime complexo do Ártico justificam a conclusão. Por fim conclui esta tese que as condições para exploração dos recursos naturais, os efeitos das mudanças climáticas nas e a partir das Regiões Polares e o grau de fortalecimento dos regimes internacionais lá constituídos revelam, que os conflitos, ainda que possíveis não são prováveis. / This thesis analyzes, from Arctic and Antarctic regions, environmental issues which fall within the field of international relations and security studies. In this sense, through a comparative approach sets, intends to, methodological and theoretically, the relationship between environmental and security issues and its intersection with studies on international relations. The goal is, from a design which are the Arctic (in part) and Antarctica, international areas, examining the links between the exploitation of natural resources and environmental issues (climate change) and the potential for conflicts and overcome them or postponement, due to the intrinsic exam competition for natural resources (oil, gas, gas hydrates, bioprospecting, marine resources, freshwater, tourism and polar routes, the latter only for the Arctic) and climate change and regimes in the polar regions. Were examined at the same time, economic, environmental, technical and policy difficulties (intrinsic difficulties) the exploitation of environmental resources, the effects of climate change and the strength of the polar regions regimes, verifying their ability to delay or avoid conflicts. The strength of the system was examined from the degree of impact of the elements that form it: 1) effectiveness of the system, 2) the resilience of the system, 3) regime resistance, 4) the presence of the hegemon and other protagonists States 5) compliance mechanisms that encourage or force respect the rules of the regime, and 6) the existence of a linked international organization. It started with the assumption that the greater the difficulties for exploration, would be less competition and therefore lower the chances of occurrence of conflicts. The possibility of conflict was also checked against the degree of strengthening of systems installed in the polar regions. The thesis concludes that the Arctic and Antarctic difficulties for the exploitation of natural resources are equivalent. Specifically, in the political and economic field, as minerals (including water) in Antarctica the difficulty is greater today due to the operations are prohibited up to 2048 and because the research is still insufficient to prove the viability of the exploitation; in compensation in the Arctic location of resources in areas under the sovereignty or within the EEZ that comprises not entails political and legal difficulties to exploitation due to the implementation of UNCLOS. In turn, in particular, the externalities of the effects of climate change on the polar regions can cause an increase in sea level and changes in weather patterns, however conflicts would not inevitable. Regarding the polar regimes both were considered strong, however the Antarctic regime was considered more strong. Examination of the components, especially the resilience and effectiveness of ATS and mutual comparison with the consolidation of the complex Arctic regime justify the conclusion. Finally, this thesis concludes that the conditions for exploitation of natural resources, the effects of climate change on and from the polar regions and the degree of strengthening international regimes established their reveal that the conflicts, although possible is not probable.

A Baía do Almirantado (Ilha Rei George, Antártica) possui diversas pequenas enseadas de águas rasas, que sustentam uma abundante fauna bentônica. O regime de marés e de ventos é responsável pelo hidrodinamismo na baía e pela interação com as águas do Estreito de Bransfield. Portanto, trata-se de uma área que pode apresentar uma elevada abundância de larvas de invertebrados marinhos. A distribuição espaço-temporal de larvas pelágicas em águas rasas costeiras da Baía do Almirantado foi estudada entre outubro de 2002 e maio de 2003, e outubro de 2003 e agosto de 2004 em 12 estações rasas (0 a 15 m, ou até 30 m). Também foram amostradas, sazonalmente, quatro estações de maior profundidade, entre 0 a 30 m e 30 a 130 m da coluna de água, entre outubro de 2003 e abril de 2004. Amostras de plâncton foram coletadas com rede cônica de plâncton com malha de 150 µm nas três enseadas da baía (Martel, Mackellar e Ezcurra) e na entrada do seu canal principal. Larvas de diferentes grupos ocorreram em todo o período de estudo. No primeiro ano, a abundância total foi maior que no segundo e, em especial, no verão. As larvas véliger de Gastropoda foram mais abundantes, representando 84% do total do meroplâncton, no primeiro ano de amostragem. No ano seguinte, larvas trocófora foram predominantes (31% do total), seguidas de Gastropoda e Nemertea. Os resultados mostraram uma evidente variação interanual da densidade e da composição do meroplâncton, mas sem um padrão nítido de sazonalidade para determinados grupos. O congelamento da baía no inverno do primeiro ano de amostragem (2002) pode ter afetado a reprodução dos invertebrados bentônicos e a produção de larvas. Quanto à distribuição batimétrica, a abundância média do meroplâncton total foi maior na camada profunda do que na de superfície, na primavera-verão, mas espacialmente a densidade foi semelhante entre as áreas nas distintas camadas. A variabilidade na abundância e composição larval pode estar relacionada à hidrografia e a padrões reprodutivos das espécies bentônicas com desenvolvimento indireto, cujos ciclos reprodutivos são afetados por características ambientais. Em termos gerais, o meroplâncton coletado na Baía do Almirantado foi qualitativamente similar (quanto aos grupos de larvas) ao descrito para outras partes da Antártica. / Admiralty Bay (King George Island, Antarctica) has many small inlets of shallow waters, which supports an abundant benthic fauna. Tidal and wind regime are responsible for the hydrodynamics in the bay and for the interaction with the waters of the Bransfield Strait. Therefore, it is an area that can present a high abundance of marine invertebrate larvae. Spatio-temporal distribution of pelagic larvae in shallow coastal waters of Admiralty Bay was studied between October of 2002 and May of 2003, and October of 2003 and August of 2004 in twelve shallow stations (0 to 15 m, or up to 30 m). Four deeper stations were also seasonally sampled (0 to 30 m and 30 to 130 m of water column) between October of 2003 and April of 2004. Plankton samples were collected with a conical net, with mesh size of 150 µm, in the three inlets of the bay (Martel, Mackellar and Ezcurra) and in the entrance of its main channel. Larvae of different groups occurred in the whole studied period. In the first year, the total abundance was higher than in the second and, especially, in the summer. The veliger larvae of Gastropoda were more abundant, representing 84% of the total meroplankton in the first year of sampling. In the following year, trochophore larvae were predominant (31% of the total), followed by Gastropoda and Nemertea. The results showed an evident interannual composition and density variation of meroplankton, but without a clear pattern of seasonality for certain groups. The freezing of the bay in the winter of the first year could have influenced the benthic invertebrate\'s reproduction and larvae production. Regarding to the bathymetric distribution, the mean abundance of the total meroplankton was higher in the deeper layer than in the surface in spring-summer, however, spatially the density was similar among the areas in the different layers. The variability in the larval composition and abundance may be related to the local hydrography and specific reproductive pattern of the benthic species with indirect development, whose reproductive cycles are affected by environmental characteristics. In general terms, the meroplankton collected in Admiralty Bay was qualitatively similar (in view of the larval groups) to the described for other parts of Antarctica.

O objetivo deste estudo foi avaliar se a estrutura da comunidade da meiofauna, das famílias e dos gêneros de Nematoda apresentam alterações devido à atividade antrópica na área próxima a Estação Antártica Brasileira (CF), em comparação com um controle (BP). A densidade média (ind.10cm-²) da meiofauna total variou entre 7028 (? 1529) e 16245 (? 12282) nos 20-30 m e entre 1569 (? 928) e 7088 (? 10338) nos 50-60 m, corroborando os valores altos já descritos para a zona rasa antártica. Nematoda foi dominante (>90%), seguido de Nauplii e Copepoda. 65 gêneros e 3 subfamílias de Nematoda foram encontrados, pertencentes a 24 famílias. Daptonema, Halailamus, Dichromadora, Sabatieria, Aponema e Sphaerolaimus foram dominantes nas duas profundidades, mas tiveram densidades mais altas nos 20-30 m relacionadas à maior biomassa de clorofila a. Não foram identificadas alterações na estrutura da comunidade da meiofauna, das famílias ou gêneros de Nematoda que pudessem ter sido causados por impacto antrópico. Porém, a riqueza e a diversidade das famílias e dos gêneros de Nematoda foram menores em CF, o que sugere um possível impacto, sendo importante a continuidade do monitoramento e a inclusão de outras áreas de referência. O nível taxonômico de família foi o mais apropriado para um estudo de monitoramento da zona costeira rasa antártica, visando o melhor custo-benefício. / The aim of this study was to verify if meiofauna, Nematoda family and genera community structure show modification caused by human activities at the Brazilian Antarctic Station (CF), in relation to a reference area (BP). Mean meiofauna densities ( ind.10 cm-²) ranged from 7028 (? 1529) to 16245 (? 12282) at 20-30 m and from 1569 (? 928) and 7088 (? 10338) at 50-60 m, being high as already described for the Antarctic coastal zone. Higher densities at 20-30m were correlated to more chlorophyll a and sand. Nematoda were dominant (>90%) followed by Nauplii and Copepoda. 65 genera and 3 subfamilies of Nematoda were found, belonging to 24 families. Daptonema, Halailamus, Dichromadora, Sabatieria, Aponema and Sphaerolaimus were dominant at both depths, but had higher densities at 20-30 m, which were correlated to higher chlorophyll a biomasses. Analysis for all levels of taxonomic resolution, separated the samples between depths, but not between areas, so differences caused by human impact were not detected. Number of genera ranged from 12 to 34 and diversity from 1.57 to 4.22 bits/ind, both being higher at 50-60m at BP, suggesting that an impact might have occurred, so monitoring should continue and be extended to other control areas. Identification of Nematoda to family level would be enough to evaluate environmental impact of the coastal antarctic zone.