Micro-organismos oriundos de ecossistemas restritivos e pouco explorados como o continente Antártico têm despertado grande interesse na comunidade científica, visto que pesquisas biotecnológicas podem resultar em produtos de alto valor agregado. Dentre estes produtos, enzimas de psicrófilos ou psicrotolerantes, que apresentam alta atividade catalítica aliada à flexibilidade, estimulam a busca de condições que favoreçam a sua produção. Assim, as proteases se destacam neste universo, visto que respondem por cerca de 60% do mercado mundial de enzimas. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi o de selecionar, dentre os isolados de diferentes amostras do continente Antártico, leveduras produtoras destas enzimas, bem como de estabelecer condições de cultivo laboratorial para o favorecimento da atividade proteolítica. Foram utilizadas 99 leveduras previamente isoladas na Divisão de Recursos Microbianos da Coleção Brasileira de Micro-organismos de Ambiente e Indústria da UNICAMP, das quais 14,14% (n= 14) foram selecionadas como produtoras de proteases por meio de ensaios em placas contendo ágar Sabouraud com leite desnatado (10%). O perfil da atividade proteolítica extracelular, o crescimento e o consumo de açúcar das leveduras selecionadas foram avaliados a partir do cultivo das mesmas em caldo Sabouraud, pH 5,5, a 150rpm, a 25°C por 120h. Todos os isolados selecionados mostraram alguma atividade proteolítica em meio líquido. A levedura Rhodotorula mucilaginosa L07 foi então selecionada para a etapa seguinte, em função da máxima atividade proteolítica (33,36 U.mL-1) observada em meio líquido. Para avaliar o impacto da suplementação do meio de cultivo e da variação de parâmetros físico-químicos sobre a atividade proteolítica desta levedura, e ainda visando o favorecimento da produção de proteases, foi utilizado o planejamento fatorial fracionado 26-2, seguido de planejamento fatorial completo (DCCR 23). Os resultados obtidos permitiram estabelecer um modelo matemático que foi validado, elevando a atividade proteolítica inicial em 45,53%. A caracterização da protease produzida por R. mucilaginosa L07 revelou seu caráter ácido, cuja máxima atividade (71,14 U.ml-1) foi obtida em pH 5,0 a 50°C. Verificou-se ainda que 70% da atividade proteolítica foi conservada quando os ensaios foram realizados a 37°C e 80% em 45 e 60°C. Esta enzima mostrou-se altamente estável após incubação por 1h em temperaturas até 50°C, verificando-se a manutenção da atividade proteolítica. Estas características combinadas com a atividade proteolítica sugerem que esta protease exibe potencial para ser utilizada em processos biotecnológicos. / Microorganisms from restrictive and unexplored ecosystems as the Antarctic continent have been of great interest in the scientific community, because they can synthesize biotechnological products with high added value. Among these products, psychrotolerants or psychrophilic enzymes, which present high activity coupled with flexibility, stimulates the studies regarding to optimize conditions in order to favor their production. Proteases are highlighted in this universe, because that account for about 60 % of the enzymes world market. In this context, the aim of this work was to select among microorganisms strains isolated from Antarctica, specifically protease-producing yeast, as well as establishing its growth conditions at laboratory scale focusing on its proteolytic activity. Ninety-nine previously isolated yeasts (DRM CPQBA / UNICAMP), from different samples of the Antarctic continent were evaluated and 14,14% (n = 14) were selected as protease producers in Sabouraud Agar containing skim milk (10%). The profile of the extracellular proteolytic activity, growth conditions and sugar consumption by selected yeast strains was reported in Sabouraud broth at pH 5.5, agitation rate of 150 rpm, 25 ° C for 120h. The results showed that all selected strains presented proteolytic activity. The maximum activity values was observed with Rhodotorula mucilaginosa L07 (33,36 U.mL-1), which was selected to continue the experiments. In the next step it was studied the effect of nutrients supplementation of the culture medium and the variation of physicochemical parameters on the proteolytic activity of R. mucilaginosa L07 by using an experimental design consisting of 26-2 fractional factorial followed by a full factorial design (CCRD 23). The results obtained allowed to stablish a mathematical model, which was validated, allowing the increase of the initial proteolytic activity in 45.53%. Characterization of protease produced by R. mucilaginosa L07 showed an acid character, and a maximum activity of 71.14 U.ml-1 was obtained at pH 5.0 at 50°C. It was also found that 70% of the proteolytic activity was preserved when the assays were performed at 37°C and 80% at 45 and 60°C. This enzyme was highly stable after incubation at temperatures <= 50°C/ 1 h, maintaining the proteolytic activity. These characteristics combined with enzymatic activity, suggests that this protease exhibits potential use in biotechnological processes.

Climate global models have contributed to the understanding of climate changes impacts on several Earth system processes. It is known that impacts on the ocean large scale circulation are considerably relevant. However, these models are not suitable to represent regional scale processes. Therefore, to evaluate the climate change impacts on small scale processes downscaling is necessary. This study was divided in two parts. The first part consists of evaluation and understanding of the behavior of the Southern Ocean circulation from a large scale perspective. For this, we used the ocean component (Parallel Ocean Program version 2 - POP2) of the National Center for Atmospheric Research Community Earth System Model version 1 (NCAR-CESM1.0). The second part aimed to evaluate the Antarctic Coastal Current (ACoC) in the Weddell Sea through high-resolution regional simulations with the Regional Ocean model System (ROMS) which were forced with results from NCAR Community Climate System Model version 3.0 (NCAR-CCSM3), an earlier version of NCAR-CESM1, experiments of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Assessment Report 4 (AR4). The first simulation was forced with 20th century historical scenario (ROMS-20C3M) and comprises the 1980 to 1999 period, whereas the second run considers the 21st century scenario A2 (ROMS-SRESA2) which comprises the 2021 to 2047 period. Results from CESM1-POP2 represents satisfactorily the large scale mean patterns and is in agreement with available data. The results show the limitation of these models to reproduce important features of the coastal region, which makes downscaling necessary to understanding smaller scale processes. The ACoC and its transport (&#8776; 22 Sv) were satisfactorily represented by regional simulations. From the 20th to 21st century projections, weakening of the ACoC transport was observed and shown to be mainly related with changes in the termohaline forcing. / A utilização de modelos climáticos globais tem contribuído para o entendimento dos efeitos da mudança no clima em diversos processos do sistema terrestre. Os impactos na circulação oceânica de larga escala são conhecidamente relevantes. Porém, esses modelos não são adequados para a representação de processos na escala regional. Dessa forma, para avaliar os impactos da mudança do clima nos processos de menor escala a regionalização numérica é necessária. Este trabalho foi dividido em duas partes. A primeira consiste na avaliação e entendimento do comportamento da circulação no Oceano Austral do ponto de vista da larga escala. Para isso a componente oceânica (Parallel Ocean Program version 2 - POP2) do National Center for Atmospheric Research - Community Earth System Model version 1 (NCAR-CESM1.0) foi utilizada. A segunda parte teve como objetivo avaliar as mudanças na Corrente Costeira Antártica (CCoA) no Mar de Weddell através de simulações regionais de alta resolução com o Regional Ocean Model System (ROMS) forçados com dois experimentos do NCAR - Community Climate System Model version 3.0 (NCAR-CCSM3) para os cenários do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Assessment Report 4 (AR4). A primeira simulação foi forçada com o cenário histórico do século XX (ROMS-20C3M) e compreende o período de 1980 a 1999, já a segunda considera o cenário pessimista A2 (ROMS-SRESA2) para o século XXI e compreende o período de 2021 a 2047. Os resultados obtidos do CESM1-POP2 mostraram que o modelo representa de forma satisfatória os padrões de larga escala e concordam com os dados disponíveis. Os resultados também evidenciam a limitação de modelos como esse em reproduzir características importantes da região costeira, o que torna necessário a reginoalização para o entendimento dos processos de menor escala. Os resultados das simulações regionais reproduziram de forma consistente a CCoA e o seu transporte (&#8776; 22 Sv). Do cenário do século XX para o do século XXI houve um enfraquecimento do transporte da CCoA, que mostrou estar relacionado principalmente à mudanças na forçante termohalina.

Vulcões ativos na Antártica contrastam com a paisagem predominantemente gelada do continente. Eles fornecem condições únicas capazes de selecionar uma grande variedade de adaptações microbianas. A Ilha Deception localiza-se na região da Península Antártica e difere de outros vulcões antárticos especialmente pela influência marinha e temperaturas mais elevadas. Foram coletadas amostras de sedimentos associados a fumarolas e geleiras em dois sítios geotermais de Deception, com temperaturas variando entre 0°C a 98°C. Diferentes técnicas independentes de cultivo foram empregadas com o intuito de entender como as comunidades microbianas respondem as variações ambientais extremas produzidas pela atividade vulcânica. Os resultados indicaram que a co-ocorrência de arqueias hipertermófilas e suas adaptações com micro-organismos metabolicamente diversos adaptados a regiões geladas representa uma estrutura de comunidades única para ecossistemas antárticos. Este trabalho forneceu dados ineditos sobre questoes centrais de diversidade e adaptacao microbiana a ambientes geotermais polares. / Active volcanoes in Antarctica contrast with the predominately icy landscape. They harbor unique conditions capable to select an extreme range of microbial adaptations. Deception Island is located in the Antarctic Peninsula region and differs from other Antarctic volcanoes specially by its higher temperatures and marine influence. We collected sediment samples associated to active fumaroles and glaciers on two geothermal sites of Deception Island, with temperatures ranging from 0°C to 98°C. Different cultivation-indepedent techniques were used to understand how microbial communities respond to extreme environmental variations produced by volcanic activity. The results indicate that co-occurrence of hyperthermophiles and their specific adaptations with metabolically diverse cold-adapted micro-organisms represents a unique community structure for antarctic ecosystems. This study provided primordial data on central questions about microbial diversity and adaptation to polar geothermal environments.

O Vírus da influenza, apesar de todas as epidemias e pandemias referirem-se a infecções em seres humanos, não está restrita a espécie humana e é capaz de causar debilidade ou mortalidade em várias outras espécies, incluindo cavalos, suínos, mamíferos marinhos e aves, entre outros. Estudos ecológicos das viroses de influenza conduziram a hipótese que todas as que acometem mamíferos derivam de reservatórios destes vírus em aves. Mesmo com programas de monitoramento contínuo de aves silvestres em alguns países do mundo que possuem casos originados pelos vírus aviário H5N1, pouco foi feito na Antártica e por isso, o presente trabalho foi realizado nas estações de verão antártico de 2006, 2007 e 2008 em duas localidades no território Antártico, a Península Keller, localizada na Ilha Rei George e na ilha Elefante 61°08S, 55°07W, a primeira onde está situada a Estação Antártica Comandante Ferraz-EACF e a segunda onde está localizada uma base de apoio a estudos avançados. Para este estudo foi realizada a coleta de 283 amostras de quatro diferentes espécies de pinguins: Pygoscelis adeliae; P. papua; P. antarctica; Aptenodytes patagonicus. Para o diagnóstico das amostras colhidas, foi aplicada a detecção direta dos produtos amplificados pelo método de RT-PCR em gel de agarose confirmados pelo método de Real-Time PCR (Applied Biosystems) e pelo RT-PCR-GeneScan no laboratório de Virologia Clínica e Molecular, do Departamento de Microbiologia, da Universidade de São Paulo. Os resultados obtidos em nosso estudo foram 8 amostras positivas em pinguins para o vírus Influenza A. As amostras positivas por RT-PCR foram encaminhadas para o laboratório de Influenza do Department of Infectious Diseases, St. Jude Children\'s Research Hospital, Memphis, TN, USA, para isolamento em ovos embrionados, não havendo crescimento de vírus da influenza A. Quatro destas amostras positivas puderam ser sequenciadas e comparadas com sequências de Influenza A depositadas no Genbank apresentando uma identidade de 96,8 % a 100 % entre elas e o controle tendo este último uma identidade de 100% com as do banco de dados, confirmando a presença do vírus nestas aves. / Epidemics and pandemics of influenza usually refer to infections in human beings. The influenza virus is not, however, restricted to humans and can cause infirmity and death in other species including horses, swine, marine mammals, birds, and others. Ecological studies of viral infections have led to the hypothesis that the influenza viruses that attack mammals have their origin in the accumulation of these viruses in birds (avian flu). In some countries with influenza cases caused by the avian H5N1 virus, there was monitoring of wild birds but little had been done in Antarctica. The present work was therefore carried out during the Antarctic summer seasons of 2006, 2007, and 2008 in two Antarctic locations: The Commander Ferraz Antarctic Station, on the Keller Peninsula of King George Island, and at the Base of Advanced Studies located on Elephant Island (61°08S, 55°07W). Two hundred eighty-three (283) samples from four different penguin species Pygoscelis adeliae, Pygoscelis papua, Pygoscelis antarctica; and Aptenodytes patagonicus were collected for this study. Diagnoses of the samples were performed not only by application of direct detection and amplification according to the RT-PCR method in agar-gel, but also by Real-Time PCR (Applied Biosystems), and by RT-PCR gene scan at the Laboratory of Clinical and Molecular Virology of the Department of Microbiology of the University of Sao Paulo. Eight of the penguin samples tested positive for the Influenza-A virus. The positive samples, as determined by RT-PCR, were sent to the Influenza Laboratory of the Department of Infectious Diseases of the St. Jude Research Hospital in Memphis, Tennessee, USA, to be isolated in egg embryos where no further growth of the Influenza-A virus took place. Four of these positive samples could be sequenced and compared with those of Influenza-A on deposit at the Gene Bank and ranged from 96.85 to 100% when compared with the control samples (100% positive), thus confirming the presence of the virus in the tested birds.

Volcanism is the cause of great non-anthropogenic perturbations on the Earth climate through energy imbalance changes. There is still much to be uncovered relative to its impacts on the Southern Hemisphere, even more with respect to the Southern Ocean. The South Atlantic and its Southern Ocean sector response to volcanism are examined using simulation results from the Last Millennium Ensemble Experiment of the Community Earth System Model (CESM-LME), for the period 850-2005. Composite results point to significant changes in sea surface temperature and salinity in the first austral summer following the eruption. North of 60S, there is ocean cooling, as expected because of the higher albedo related to the volcanic forcing. In contrast, near the Antarctic Peninsula in the Weddell Sea, a local warming of &#8764; 0.8&#186;C is observed (significant at the 90% level). Salinity shows positive anomaly (&#8764;0.1) at the northern region off Antarctic Peninsula from the first year after the eruption to the fourth subsequent year. Oceanic surface anomalies weaken after the fifth subsequent year, however it is still present in deeper layers (&#8764;500m). At the same time, wind stress changes are evident, results show a poleward shift (&#8764;2&#186;), strengthening (&#8764;10%) of the prevailing westerlies and the reversal in direction of the meridional wind stress component in the northern Antarctic Peninsula. As consequence, there is intensification of the Antarctic Circumpolar Current southern extension. Together with the stronger westerlies, the mixing in the northern Antarctic Peninsula is enhanced, bringing up warmer subsurface waters, therefore explaining the anomalous surface warming after the eruption. The 1991 Mt. Pinatubo eruption response is also investigated. CESM-LME, observations and reanalysis have shown similar behavior, however for the second subsequent year, thus suggesting the occurrence of the same mechanism identified after Last Millennium eruptions. / Vulcanismo é uma das maiores causas naturais de mudanças no clima. Poucos estudos tiveram foco no seu impacto no hemisfério sul, principalmente no Oceano Austral. Desta forma, o impacto de erupções vulcânicas é investigado no Oceano Atlântico Sul incluindo o seu setor austral, em resultados do modelo CESM-LME (Community Earth System Model Last Millennium Ensemble) entre 850 e 2005. Os resultados utilizando composições mostram mudanças significativas na temperatura e salinidade da superfície do oceano no primeiro verão austral depois da erupção. Ao norte de 60S, há uma anomalia negativa de &#8764; -0.8&#186;C na temperatura em superfície, devido ao maior albedo após a erupção. No entanto, próximo à Península Antártica no Mar de Weddell, é visto uma anomalia positiva de &#8764;0.8&#186;C (significativa a 90%). A salinidade apresenta mudanças importantes entre o primeiro e o quarto ano após a erupção, com anomalia positiva (&#8764;0.1) ao norte da Península Antártica. A resposta ao vulcanismo em superfície desaparece no quinto ano sequente, mas permanecem anomalias em profundidade (&#8764;500m). O campo de vento também se altera no mesmo ano, os ventos de oeste migram para sul (&#8764;2&#186;) e se intensificam (&#8764;10%), além da componente meridional inverter seu sentido ao norte da Península Antártica. Como consequência, é observada intensificação da borda sul da Corrente Circumpolar Antártica. Junto com isto, há aumento da mistura próximo à Península Antártica, desta forma, águas subsuperficiais mais quentes afloram, explicando a anomalia quente após a erupção. Finalmente, é verificada a ocorrência de resposta similar após a erupção do Monte Pinatubo (1991). Resultados do CESM-LME tiveram comportamento aproximado quando comparados com dados observacionais e reanálise. O aquecimento próximo à Península Antártica é evidenciado no segundo ano após a erupção, sugerindo a ocorrência do mesmo mecanismo do último milênio.

Submitted by Ana Damasceno (ana.damasceno@unipampa.edu.br) on 2016-10-31T16:19:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Sequenciamento por Ion Torrent revela padrões de interação e distribuição de comunidades microbianas em um perfil de solo ornitogênico da Ilha Seymour, Península Antártica.pdf: 907768 bytes, checksum: 05c430f88f8f32e041e763c1d453d54a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-31T16:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Sequenciamento por Ion Torrent revela padrões de interação e distribuição de comunidades microbianas em um perfil de solo ornitogênico da Ilha Seymour, Península Antártica.pdf: 907768 bytes, checksum: 05c430f88f8f32e041e763c1d453d54a (MD5) Previous issue date: 2014 / Neste estudo, foram analisadas e comparadas comunidades bacterianas do solo de uma pinguineira da Ilha Seymour (Península Antártica) em termos de abundância, estrutura, diversidade e rede de interações, a fim de se identificar padrões de interação entre os vários grupos de bactérias presentes em solos ornitogênicos em diferentes profundidades (camadas). A análise das sequências revelou a presença de oito filos distribuídos em diferentes proporções entre as Camadas 1 (0-8 cm), 2 (20-25 cm) e 3 (35-40 cm). De acordo com os índices de diversidade, a Camada 3 apresentou os maiores valores de riqueza, diversidade e uniformidade quando comparado com as Camadas 1 e 2. Em termos de estrutura da comunidade microbiana, a análise UniFrac mostrou que as comunidades microbianas das três camadas foram muito diferentes umas das outras. A análise de redes revelou a existência de um padrão único de interações no qual a rede microbiana formou uma topologia de agrupamento, mas não estruturado em módulos, como de costume em comunidades biológicas. Da mesma forma, através da utilização de análise de redes, foi possível identificar táxons específicos como sendo potencialmente importantes para a estruturação e funcionamento da comunidade microbiana. Além disso, as análises de simulação indicaram que a perda de grupos importantes de microorganismos pode alterar significativamente os padrões de interação dentro da comunidade microbiana. Estes resultados fornecem novos insights sobre as interações bacterianas e ecologia microbiana desse importante, mas ameaçado ambiente. / In this study, we analyzed and compared the soil bacterial communities from a penguin rookery site at Seymour Island (Antarctic Peninsula) in terms of abundance, structure, diversity and interaction network in order to identify interaction patterns among the various groups of bacteria presented in an ornithogenic site at three depths (layers). The analysis of the sequences revealed the presence of 8 phyla distributed in different proportions among the Layers 1 (0-8 cm), 2 (20-25 cm) and 3 (35-40 cm). According to the diversity indexes, Layer 3 presented the highest values of richness, diversity and evenness when compared to Layers 1 and 2. In terms of bacterial community structure, the unweighted and weighted UniFrac analysis showed that the soil bacterial communities from the three layers were quite different from each other. Network analysis revealed the existence of a unique pattern of interactions in which the soil microbial network formed a clustered topology, but not structured in modules, as usual in biological communities. In addition, through the use of network analysis, it was possible to identify specific taxa as potentially important for the structuring and functioning of the microbial community. Furthermore, simulation analyzes indicated that the loss of potential keystone groups of microorganisms may significantly alter the patterns of interactions within the microbial communityThese findings provide new insights into the bacterial interactions and microbial ecology of this important, but threatened environment.

Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-07-03T13:29:29Z No. of bitstreams: 1 32.pdf: 3411336 bytes, checksum: f358b7f3896f7cfa77f0e9df07d8de5c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-03T13:29:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 32.pdf: 3411336 bytes, checksum: f358b7f3896f7cfa77f0e9df07d8de5c (MD5) Previous issue date: 2009-07-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Restos de plantas são comuns em áreas do norte da Península Antártica, em níveis datados entre o final do Cretáceo e início do Neógeno, tanto nas bacias de retroarco, como nas regiões correspondentes ao arco e antearco da Península continental e ilhas adjacentes. Sua importância reside na possibilidade que oferecem de reconstituir os eventos paleoclimáticos e paleogeográficos regionais aí ocorridos como, por sua relação com as modernas floras da América do Sul e Australásia, para a compreensão dos aspectos envolvidos na origem e distribuição das floras austrais modernas. A ilha King George, a mais setentrional das ilhas Shetland do Sul, insere-se no contexto de antearco e suas sucessões e fósseis foram profundamente afetados pelos eventos tectônicos e magmáticos que marcaram sua gênese. O objetivo deste trabalho é o estudo da flora preservada na pequena ilha Dufayel, situada no interior da baía Admiralty, porção central da ilha King George, onde os níveis com fósseis ocorrem entre litologias vulcânicas com idades K-Ar entre 52 e 57 Ma. A tafoflora foi revista e abordada em termos de sua caracterização taxonômica e relação com as litologias, e comparada com as presentes em bacias próximas e nas bacias austrais, objetivando avaliar sua coerência com as idades absolutas propostas, dada a possibilidade de rejuvenescimento das litologias datadas por este método. O intervalo fossilífero é constituído por tufos e tufos lapilíticos, com aproximadamente 4 m de espessura, atribuídos a Formação Dalmor Bank, unidade basal do Grupo Dufayel Island. Nas 42 amostras analisadas foi possível identificar 20 distintas formas, discutidas em suas afinidades. A precária preservação, onde muitas vezes faltavam os caracteres marginais e as nervuras de ordem mais alta, foi possível seu agrupamento em morfotipos e a separação de seus caracteres arquiteturais. Atestam uma tafocenose dominada por Nothofagus de folhas micro-mesofílicas, acompanhado por tipos relacionados com as famílias Myrtaceae, inclusive da secção Leptospermoidea, Sapindaceae, Anacardiaceae, Monimiaceae, Lauraceae, Celastraceae e Malvaceae, estando ausentes os fetos e coníferas, comuns em outras paleoassembléias da ilha King George. Composicionalmente a paleoflora é comparável com àquelas da base da Formação La Meseta, na Subacia de James Ross e das bacias austrais do Chile e Argentina durante o Paleoceno Superior e Eoceno basal. São igualmente correlacionáveis as que se distribuem entre o Eoceno e o Mioceno da Nova Zelândia. Assim, comprova-se a idade Eoceno Inferior (Ypresiano) proposta pelos dados isotópicos. Florestas subtropicais a temperadas úmidas de composição similar crescem hoje na região de Valdívia no Chile, e em áreas do sul da Austrália e na Nova Zelândia, entre os 35o e 45º de latitude. Sugerem condições ambientais mais aquecidas para seu crescimento nas áreas da Península durante o Paleógeno, e sua posterior dispersão para o norte, quando os climas na Antártica se tornaram desfavoráveis. / Plant remains preserved in levels deposited between the end of Cretaceous to the beginning of Neogene are common in the northern Antarctic Peninsula areas, been found both in the marine and transitional paleonvironments of the back-arc basins and in the corresponding arc and fore-arc subareal environments from the continental Peninsula and adjacent islands. Those floras have a critical role in the establishment of the paleoclimate and paleogeographic events occurred in this strategic area of the Gondwana land and to the understanding of the origin and distribution of modern southern hemisphere vegetation. King George Island, the northernmost South Shetland Islands, was formed in a fore-arc geological context and their successions and fossil were deeply affected by tectonic and magmatic events that marked its genesis. In this work the taphoflora identified in a 4 meters tick tephra deposit intercalated in an expressive volcanic and aglomerate pile at Dufayel Island, central area of KGI, was reviewed and discussed in terms of their taxonomic affinities and relationship to lithologies. It is compared with other plant fossil assemblages knowing from expositions of the island, with those knowing from Antarctic Peninsula, and from other southern basins, looking for its consistency with the K-Ar absolute ages of 57 and 52 Ma proposed to the lower and upper lava beds, given the possibility of rejuvenation in age of the lithologies dated by this method. Forty two samples were analyzed showing only impressions of leaves from 20 different morphotypes, some of them capable of to be established in its taxonomic affinities. Overall leaf material shows a very poor preservation, where often lacks the marginal characters and venation of higher order, that incentivates their treatment by morphological groups and occasionally the proposition of familiar and generic relations. The taphocenosis shows to be dominated by micro to mesophilic leaves of Nothofagus, accompanied by types related with Myrtaceae, including the section Leptospermoidea, Sapindaceae, Anacardiaceae, Monimiaceae, Lauraceae, Celastraceae and Malvaceae. Conifers and ferns, common in other fossil assemblages of King George Island and suggested in the previous works with this flora were not confirmed. The composition of the paleoflora is comparable with those present in the lower levels of La Meseta Formation, at James Ross basin, and some other floras identified in the southern basins from Chile, Argentina, with a Lower Eocene age. Also corresponds to the assemblages found in New Zealand, during the Upper Paleocene until Miocene. Those data gives support to the Lower Eocene (Ypresian) age proposed by the absolute methods obtained in the volcanic associated lithologies. Subtropical to temperate humid forests with a comparable composition grows today in Valdivian region of Chile, between 35o and 45º of latitude, and in areas of southern Australia and New Zealand, over thin and volcanic soils, suggesting similar conditions for its growth in the Antarctic Peninsula area during the Paleogene. Their disjunct modern distribution and its dispersion to more northern land masses seem to be a result of the definitive breakup of Gondwanaland and the arriving of severe and cold climates.

Submitted by Fabricia Fialho Reginato (fabriciar) on 2015-07-03T22:44:25Z No. of bitstreams: 1 DaianaFontes.pdf: 25455596 bytes, checksum: 4dae1fc6ad9f052e0a07f54f6be98834 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-03T22:44:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaianaFontes.pdf: 25455596 bytes, checksum: 4dae1fc6ad9f052e0a07f54f6be98834 (MD5) Previous issue date: 2008 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A composição e a diversidade dos representantes de Podocarpaceae nas tafofloras da ilha Rei George, norte da Península Antártica, atestam a importância deste grupo de coníferas nesta região no início do Cenozóico, após uma longa história evolutiva e uma origem igualmente ligada às altas latitudes do sul. O registro fóssil demonstra uma adaptabilidade e capacidade para conquistar novas áreas, diferentemente das outras famílias modernas de gimnospermas austrais, provavelmente devido à dispersão zoocórica e a variedade de formas e hábitos que ainda hoje mantém e que garantiram sua sobrevivência em praticamente todas as faixas de temperatura e gradientes altitudinais. Sete formas relacionadas a esta família foram descritas e se caracterizam pelos dois tipos principais de ramos, ainda hoje existentes. O primeiro deles caracterizado por folhas bifacialmente aplainadas, pequenas e mais ou menos adpressas, representados por duas espécies de Lepidothamnus sp., por Halocarpus sp. e Dacrycarpus sp. O outro grupo, com folhas grandes, com disposição bilateralmente aplainada e com uma veia média destacada, está representado por formas dos gêneros Saxegothaea e Podocarpus, para o qual uma nova espécie é pela primeira vez comunicada. Os macrorrestos estão preservados como impressões e carbonizações em dois dos principais locais da ilha que expõem as litologias durante o verão, o Monte Wawel, na baía do Almirantado, e o Morro dos Fósseis, na península Fildes. Representam sucessões vulcânicas e vulcanoclásticas, englobadas em duas unidades litoestratigráficas distintas, mas provavelmente correlacionáveis, as formações Fossil Hill e Vièville Glacier. Os níveis fossilíferos são compostos por grãos de origem vulcânica, retrabalhados ou não, que atestam sua afinidade com ambientes tectonicamente perturbados e com áreas baixas, de solos rejuvenescidos, onde havia condições para a formação de pequenos lagos e deltas durante as fases de erupções. O levantamento e comparação com outras paleofloras austrais e as idades radiométricas disponíveis permitiram propor uma idade Eoceno Médio para os diferentes níveis onde as podocarpáceas estão presentes e a vigência de um clima temperado úmido que, de modo relativamente rápido, dá lugar a evidências de queda nas temperaturas. A análise dos comparativos modernos sugere que compunham uma flora única, mista e diversificada, que reúne elementos com hábitos e adaptações distintas, se desenvolvendo em diferentes gradientes altitudinais, mais uma evidência em apoio à presença de áreas altas (vulcões?) e costeiras. Quando comparada aos modernos biomas, a paleoflora da ilha Rei George também exibe uma mescla de elementos, unindo hoje os que estão distribuídos nos dois extremos do Hemisfério Sul (América e Australásia), em grande parte endêmicos, e que vivem em lugares submetidos a baixas temperaturas. Assim ao mesmo tempo em que apóia condições climáticas semelhantes para o norte da Península Antártica durante o Eoceno, evidencia o importante papel que as terras do Gondwana e sua separação tiveram, sobre a moderna distribuição disjunta dos representantes desta família. / The composition and diversity of the Podocarpaceae representatives in the fossil plant assemblages of King George Island, north of Antarctic Peninsula, indicates their importance in that region during the Early Cenozoic, after a long evolutive history linked, since its origin, to the high southern latitudes. The fossil record attest an adaptability and capacity to conquer new areas that have no comparatives in other austral conifers, probably due to their seed dispersion by distinct groups of animals and the diverse forms and habits that their modern relatives still maintain. It guarantees their survival until today and their adaptation in nearly all latitudinal and altitudinal gradients. Seven distinct forms related to this family were described, characterized by two main kinds of leaf shoots. Those with scale and short leaf, bifacial flattened shoots are represented by two species of Lepidothamnus and by Halocarpus, Microcachrys and Dacrycarpus. The other one, with bilaterally flattened and big size leaves, with a sharp midrib, was associated with Saxegothaea and a species of Podocarpus, wich was for the first time described in the island taphofloras. The macrofossils are preserved by impressions and charcoalified materials, in the two main areas of the island where the lithologies are exposed in summer seasons, the Mount Wawel, at Admiralty Bay, and the Fossil Hill, at Fildes Peninsula. Represents what was included in two probably correlative lithostratigraphic units established in previous geological works, the Vièville Glacier and Fossil Hill formations. The fossil levels are composed mainly by volcanic grains, sometimes with signals of reworking by shallow lakes and deltas and confirm an environment and deposition linked to moments of active volcanism and inter-eruption phases. The comparisons with other fossil floras from the Antarctic Peninsula and Circum-Antarctic areas, and the radiometric ages indicates a probable lower mid-Eocene age, and wet and temperate climatic conditions, which deteriorates along the succession. The nearest modern relatives of the fossil taxa preserved in the taphofloras suggests also an unique, mixed and diversified vegetation, joining elements with distinct habits and that lives today in distinct altitudinal gradients, provides further evidence in support of the presence of high (volcanoes?) and coastal areas. The King George Island paleoflora flora also comprises a mixture of endemic, eastern Gondwana and South American elements, which reflect its position close to a major floristic boundary. At the same time confirms the microthermic conditions of climate in the north of Antarctic Peninsula at the Eocene times and the important role of the Gondwana drift apart, and the derivate climatic changes, in the modern disjunct distribution of the family.

A desintegração da plataforma de gelo da enseada Larsen A, em 1995, possibilitou uma oportunidade para estudar a comunidade bêntica da região. Foram analisadas a densidade da macrofauna e a densidade e biomassa da meiofauna. Duas estações na região de mar aberto, no Mar de Weddell, também foram coletadas, para comparações entre diferentes ambientes. Parâmetros ambientais também foram analisados, e serviram para tentar explicar a variação da fauna bêntica. Na região do Mar de Weddell as porcentagens de matéria orgânica foram maiores que na enseada Larsen A, provavelmente um reflexo da maior produtividade primária da área, enquanto as porcentagens de carbonato foram mais altas na enseada do que em mar aberto. A granulometria variou entre silte arenoso a areia síltica, sendo as estações no Mar de Weddell tiveram maiores porcentagens de areia. Em relação à fauna, Nematoda foi o táxon mais abundante, seguido por Copepoda e Nauplii dentro da meiofauna, enquanto Bivalvia e Polychaeta foram os mais abundantes dentro da macrofauna. As maiores densidades de meio- e macrofauna foram encontradas nas estações de mar aberto, e apresentaram correlação com as concentrações de pigmentos. A biomassa total dos nemátodes se correlacionou à biomassa individual do grupo, enquanto a biomassa dos copépodes se correlacionou com a densidade do grupo. Através dos resultados obtidos no presente trabalho foi possível observar que as comunidades bênticas das duas regiões estudadas diferem entre si, em termos de densidade e número de grandes grupos encontrados. E que a disponibilidade de alimento é o principal fator estruturados da fauna na região. / The collapse of the Larsen A ice shelf, in 1995, allowed an opportunity to study the benthic community in the region. The density of macrofauna and the density and biomass of meiofauna were analyzed. Two open water stations in the Weddell Sea were also collected for comparisons between different environments. Environmental parameters were analyzed to look for possible relations with benthic fauna distribution, abundance and biomass. In the Weddell Sea region the percentage of organic matter were higher than in the Larsen A, which was probably a reflection of the higher primary productivity of the area, while the carbonate percentages were higher in the bay than in open water. Particle size ranged from sandy silt to siltic sand, with Weddell Sea stations presenting higher sand content. Nematoda was the most abundant meiofauna taxon, followed by copepods and Nauplii, while Bivalvia and Polychaeta were the most abundant macrofauna. The highest densities of meio- and macrofauna were found in the open sea stations, and were correlated with pigment concentrations. The total nematode biomass was correlated with nematode individual biomass of the group, while copepod biomass correlated with its density. We observed that the benthic communities differed between studied areas in terms of density and taxon richness. Food availability appears to be the main factor structuring fauna in the region.

A região antártica é foco de constante observação por ser uma região de importante monitoramento climático global. Ao sedimento de fundo marinho está associada uma biota que responde aos processos de alterações ambientais e dentre seus representantes os foraminíferos são considerados bons indicadores marinhos. O objetivo do presente estudo é avaliar a fauna de foraminíferos recentes na Baía do Almirantado durante três verões austral consecutivos (2002/2003, 2003/2004 e 2004/2005) e, através da determinação de algumas variáveis ambientais, compreender melhor a ecologia e a distribuição desses organismos na região. Foram coletadas 56 amostras de sedimento de fundo marinho ao longo da Baía do Almirantado para análise e identificação da fauna de foraminíferos e de variáveis abióticas amostradas na água de fundo e no sedimento. Foram encontradas 66 espécies de foraminíferos bentônicos, sendo 36 espécies aglutinantes e 30 espécies calcárias. As espécies mais freqüentes foram as calcárias Bolivina pseudopunctata, Cassidulinoides parkerianus e Globocassidulina biora, e as aglutinantes Portatrochammina antarctica, Pseudobolivina antarctica e Spiroplectammina biformis. As espécies Portatrochammina antarctica e Pseudobolivina antarctica foram as mais abundantes na porção central e em algumas estações das três enseadas da baía. As regiões mais internas das enseadas apresentaram predominância de espécies hialinas principalmente do gênero Globocassidulina e Cassidulinoides. A predominância de espécies hialinas também foi observada nas estações próximas a desembocadura da Baía do Almirantado com as espécies Bolivina pseudopunctata e Fursenkoina fusiformis. / The Antarctic region is focus of constant scientific surveys because of its importance as global climate changing area. The marine bottom sediment has an associated biota that indicates some environmental changes and among them Foraminifera could be considered as one of the best marine biomarkers. The aim of the present study is describe the recent benthic foraminifera fauna from Admiralty Bay collected during three consecutive austral summers (2002/2003, 2003/2004 and 2004/2005) and better understand its ecology and distribution patterns throughout the bay and its relations with some environmental factors. Fifty-six bottom sediment samples were collected along the Admiralty Bay for analysis and identification of the forams fauna and abiotic factors from sediment and bottom water. We found 66 species of benthic foraminifera, 36 agglutinated and 30 calcareous. The most frequent species were the calcareous Bolivina pseudopunctata, Cassidulinoides parkerianus and Globocassidulina biora, and the agglutinated Portatrochammina antarctica, Pseudobolivina antarctica and Spiroplectammina biformis. The species Portatrochammina antarctica and Pseudobolivina antarctica were the most abundant in the central portion of the bay and in some samples of the three inlets of the bay. The inner parts of the inlets there was a predominance of calcareous such as Globocassidulina spp. and Cassidulinoides spp.. The predominance of calcareous species, such as Bolivina pseudopunctata and Fursenkoina fusiformis was also observed at samples near the connection between the Admiralty Bay and the Bransfield Strait.