Os microrganismos representam a forma de vida mais abundante e diversificada do planeta. A atividade agrícola leva a uma redução da biodiversidade do solo e a menor diversidade microbiana pode resultar na diminuição da ciclagem de nutrientes e no crescimento das plantas. Como forma de avaliar alterações na atividade microbiana e na estrutura das comunidades de bactérias do solo, decorrentes do cultivo da cana-de-açúcar, foram conduzidos dois experimentos. O primeiro, no município de Novo Horizonte (SP), com o objetivo de determinar ação da queima da cana-de-açúcar sobre a comunidade de bactérias do solo e o segundo experimento, nos municípios de Pirassununga (SP) e Jaboticabal (SP), com o objetivo de verificar o efeito da adubação nitrogenada sobre a comunidade bacteriana do solo. Amostras de terra foram coletadas nas profundidades 0-10 e 10-20 cm, na linha e entrelinha de plantio. No primeiro experimento foram utilizadas três cultivares de cana-de-açúcar (SP81-3250, SP80-1842 e RB72-454) sob os sistemas de manejo de colheita sem queima (mecanizada) e com queima (manual) prévia a colheita. Nesse experimento foram avaliadas a diversidade metabólica (Biolog) e a estrutura das comunidades bacterianas por meio da PCR-DGGE do gene rRNA 16S. A mudança no manejo de colheita da cana-de-açúcar provocou modificações no metabolismo heterotrófico do solo, alterando a diversidade metabólica. No entanto, não houve mudanças na estrutura das comunidades bacterianas do solo com e sem queima sob a variedade SP801842. Dessa forma, a primeira queima da cana-de-açúcar previamente à colheita alterou a capacidade e a diversidade metabólica microbiana, mas não mudou a estrutura das comunidades de bactérias em relação à área sem queima. No segundo experimento foram avaliadas amostras de terra, de duas áreas experimentais, sob cultivo de cana-de-açúcar (SP813250), com diferentes doses de N (0, 40, 80 e 120 kg de N ha-1) na forma de uréia, aplicadas no sulco de plantio. Para verificar possíveis alterações na comunidade bacteriana desses solos, foram avaliadas a estrutura das comunidades bacterianas por PCR-DGGE e a diversidade de bactérias oxidadoras de amônio (AOB), pelo seqüenciamento de bibliotecas do gene rRNA 16S, utilizando oligonucleotídeos iniciadores específicos. As doses de N alteraram a estrutura das comunidades bacterianas do solo nas duas áreas experimentais, determinadas por PCR-DGGE, entretanto, a adubação nitrogenada não alterou a diversidade de AOB no solo, das duas áreas. A estrutura da comunidade de AOB no solo da USA, sem adubação nitrogenada e com 80 kg de N ha-1 diferiu estatisticamente. Nas duas áreas, as unidades taxonômicas operacionais mais abundantes se relacionam filogeneticamente a Nitrosospira multiformes. / The microorganisms are the most abundant and diverse living creatures on earth. The agricultural practices reduce the soil biodiversity and a lower microbial diversity can result in a nutrient cycling and plant growth reduction. Two sugarcane crops experiments were investigated to evaluate modifications in the microbial activity and soil bacterial communities structure. The first of them was done at municipality of Novo Horizonte, Sao Paulo State (SP), and it has the aim to determine the sugarcane burn effects on soil bacterial community. The second experiment was introduced at municipalities of Pirassununga (SP) and Jaboticabal (SP) with the objective to verify the nitrogen fertilizing effect on soil bacterial community. The soil samples were taken in 0-10 cm and 10-20 cm depth, between and in the planting furrows. We used three sugarcane varieties (SP81-3250, SP80-1842 e RB72-454) in the first experiment under unburned and burned sugarcane pre-harvest. We evaluated metabolic diversity (Biolog) and the bacterial community structure performing PCR-DGGE of 16S rRNA gene in the first experiment. The sugarcane harvest management had modified the soil heterotrophic metabolism by altering its diversity. In spite of that, there is no difference between the burned and unburned soil bacterial communities under the variety SP80-1842. For that reason, the first year pre harvest burn altered the microbial metabolic diversity and capacity but did not change the bacterial community structure when related with unburned area. In the second experiment, soil samples under the SP81-3250 variety were analyzed from two sites. Each site received different levels of urea as nitrogen fertilization (0, 40, 80 e 120 kg de N ha-1) applied at planting furrows. The PCR-DGGE was applied to verify changes in the bacterial communities structure in these soils. The ammonia-oxidizing bacteria (AOB) diversity was evaluated by sequencing of 16S rRNA gene libraries after the amplification with specific primers. The levels of nitrogen fertilization altered the soil bacterial communities structure in both study sites, by PCRDGGE evaluation. However, the nitrogen application did not alter the soil AOB diversity in those two sites. The soil AOB community structure under no nitrogen and 80 kg N ha-1 application was different from the community structure under the other levels of fertilization in one of the two sites. The operational taxonomic unit are phylogenetically related to Nitrosospira multiformes in the two sites.

El éxito clínico de los implantes dentales, fabricados en titanio comercialmente puro (Ti c.p.), está basado en la consecución de la osteointegración, es decir, la conexión directa estructural y funcional entre el hueso vivo, ordenado, y la superficie del implante. La mejora de la osteointegración a corto y largo plazo es función de múltiples factores, de entre los cuales, la calidad superficial del implante (fisicoquímica y topográfica) es de gran importancia. De hecho, todas las interacciones biológicas y mecánicas que se dan entre el implante y los tejidos circundantes son a través de la interfaz creada entre dichos tejidos y la superficie del material implantado.En este trabajo se estudian y desarrollan distintos tratamientos aplicados sobre la superficie de los implantes dentales con el objetivo final de obtener implantes con una mejor osteointegración, tanto a corto como a largo plazo. En la primera parte se obtienen superficies rugosas por medio del tratamiento del granallado.La rugosidad de las superficies de Ti c.p. granalladas depende no sólo del tamaño de las partículas abrasivas de proyección empleadas (125 - 300 m; 425 - 600 m; 1000 - 1400 m), sino también de su naturaleza química (Al2O3, SiC, TiO2 y ZrO2) y su forma. Esta rugosidad se debe cuantificar con, al menos, dos parámetros, uno de altura (Ra) y otro de espaciado (Pc). Además, cualquiera que sea la naturaleza química de las partículas empleadas, quedan restos de las mismas sobre las superficies tratadas. Con estas premisas, las propiedades de la superficie del Ti c.p. granallado se han podido optimizar, ya que la respuesta de adhesión y diferenciación de los osteoblastos está influenciada por la rugosidad y la naturaleza de las partículas de proyección. Además, aunque el aumento de rugosidad y las tensiones residuales que se inducen con el granallado influyen sobre el comportamiento electroquímico del material, éste es adecuado con respecto a su resistencia a la corrosión, de acuerdo a su posible utilización como material para la fabricación de implantes dentales.En la segunda parte se obtienen superficies rugosas y bioactivas por medio de un tratamiento en dos pasos: en primer lugar se granalla el implante (con las condiciones óptimas determinadas en la primera parte); y después se aplica un tratamiento termoquímico. El tratamiento termoquímico consiste en atacar el metal con NaOH y obtener en su superficie un gel hidratado de titanato de sodio. Este gel se deshidrata y densifica con un tratamiento térmico a 600 oC. En estas condiciones, el Ti c.p. es bioactivo.Las superficies de Ti c.p. granalladas con Al2O3 y tratadas termoquímicamente, demuestran su potencial bioactividad porque hacen crecer por vía química in vitro, sobre su superficie, una capa de apatita; y la confirman, al crecer también in vivo. Sin embargo, la presencia de los restos de partículas de SiC sobre la superficie del metal inhibe su bioactividad. Estas superficies rugosas y bioactivas se estudian de forma comparativa, in vitro e in vivo, con otras no rugosas y/o bioinertes. La respuesta de diferenciación de los osteoblastos y la osteointegración a corto y medio plazo se ven favorecidas por la combinación sinérgica de la rugosidad y la bioatividad del metal. Como consecuencia, los implantes rugosos y bioactivos son candidatos preferenciales para ser utilizados en los procedimientos clínicos de carga inmediata.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarciaASD.pdf: 4817792 bytes, checksum: 71a53036394dea4a54939c21c7fe8bc0 (MD5) Previous issue date: 2008-03-19 / Los estudios cerca de las dificultades en el aprendizaje del contenido de la biolog?a han sido foco de la investigaci?n diversa que si ten corido a partir de la d?cada de setenta del siglo pasado, en consecuencia al movimiento de las concepciones alternativas (MCA). El estudio que se presenta, se atan con el Departamento de Educa??o da UFRN - Base de Pesquisa Forma??o e Profissionaliza??o Docente, como parte do projeto de pesquisa - A passagem do Ensino M?dio a UFRN: estudos sobre o acesso, a perman?ncia e a qualidade do Ensino M?dio. Los objetivos de esto investigaci?n, hab?an consistido en el identificar del contenido explorado en las cuestiones de las Pruebas de la opci?n m?ltiple del Vestibular de UFRN para el cual los candidatos hab?an demostrado dificultad en el aprendizaje; para analizar si el contextualiza??o de la pregunta y la presencia de elementos no-literales que hab?an influenciado en el aumento de la dificultad de la pregunta e identificar los errores m?s frecuentemente por los candidatos en estas pruebas. La tesis si configura en dos dimensiones: 1 - El contenido explorado en las Pruebas del Vestibular de la UFRN si distribuya uniformemente a trav?s de los a?os; sendo priorizados procedimentos que exigem demanda cognitiva diversificadas na solu??o de problemas; 2- Nessas provas, os resultados dos candidatos, en relaci?n con el ?ndice de Aproveitamento, indican la existencia de ?reas en las quales hay d?ficit del aprendizaje; qu? envolucran las dificultades en aprender el contenido. Los datos de la investigaci?n hab?an sido recogidos al partir de las pruebas de la biolog?a y de la inicial abstracta selectiva de los informes prove?do para el COMPERVE/UFRN, del ?ltimo los ocho a?os (2001-2008). En la direcci?n alcanzar a los objetivos considerados para este estudio, contenta hab?a sido construido a las categor?as del an?lisis - (temas, subtemas y procedimientos); ?ndice de aproveitamento; contextualiza??o de la pregunta; estructura de la pregunta y el error. Los resultados, qu? si configur?n de los an?lisis de las ocho pruebas del vestibular de la UFRN y los sesenta y cientos envolvement mil, seiscientos y sesenta y cinco candidatos que le hab?an contestado; demuestran eso: los temas y los subtemas de la biolog?a para los cuales las dificultades en aprender si est? tenido divulgado sea - gen?tica (hibridismo; fen?tipo y genotipo; Leyes de Mendel), biotecnolog?a (transg?nicos; c?lula-tronco) y citolog?a (qu?mica de la vida; divisi?n celular; membranas) y los procedimientos - identificar, analizar la situaci?n y aplicar concepto, para correlacionar y para interpretar el gr?fico; los quais n?o exigem uma alta demanda cognitiva na solu??o dos problemas. La presenc?a de situa??es contextualizadas e de gr?ficos en las questiones de las pruebas influenciou en el aumento dos niveles dificuldade da of quest?o para a maioria dos candidatos, reiterando as of dificuldades of observadas na of aprendizagem dos procedimentos. Los errores principales cometidos para los candidatos hab?an consistido en no reconocimiento del est?ndar de la herencia del g?nica - mendelian y despu?s de-Mendel; no del reconocimiento de los acontecimientos de la divisi?n celular y de las t?cnicas en biotecnolog?a. ?stos hab?an reflejado las dificultades en aprender del contenido para alg?n contenido y en otros sugieren que tuviera la expresi?n de los conceptos alternativos que los estudiantes construyen en los conceptos. Los resultados se?alan la necesidad de una revisi?n de las preguntas inherentes did?cticas-metodol?gicas a la educaci?n del contenido para las cuales las dificultades en aprender si hay tenido presentado / Os estudos sobre as dificuldades na aprendizagem dos conte?dos de Biologia t?m sido foco das diversas pesquisas que se desenvolveram a partir da d?cada de setenta do s?culo passado, em conseq??ncia ao movimento das concep??es alternativas. O estudo que se apresenta, est? vinculado ao Departamento de Educa??o da UFRN - Base de Pesquisa Forma??o e Profissionaliza??o Docente, como parte do projeto de pesquisa - A passagem do Ensino M?dio a UFRN: estudos sobre o acesso, a perman?ncia e a qualidade do Ensino M?dio. Os objetivos deste estudo consistem em identificar os conte?dos explorados nas quest?es das provas de m?ltipla escolha do vestibular da UFRN para os quais os candidatos demonstraram dificuldade de aprendizagem; analisar se a contextualiza??o da quest?o e a presen?a de elementos n?o-textuais influenciaram no aumento da dificuldade da quest?o e identificar os erros mais freq?entemente cometidos pelos candidatos nessas provas. A Tese se configura em duas dimens?es: 1) Os conte?dos explorados nas provas do Vestibular da UFRN se distribuem uniformemente ao longo dos anos, sendo priorizados os procedimentos que exigem demandas cognitivas diversificadas na solu??o dos problemas; 2) os resultados observados nas provas, em rela??o ao baixo ?ndice de Aproveitamento, indicam a exist?ncia de ?reas dessa disciplina nas quais h? d?ficit de aprendizagem, tamb?m explicitando as dificuldades na aprendizagem dos conte?dos interdependentes. Os dados da pesquisa foram coletados a partir da an?lise das Provas de Biologia e dos Relat?rios do Processo Seletivo Vestibular fornecidos pela COMPERVE/UFRN, dos ?ltimos oito anos (2001-2008). No sentido de atingir aos objetivos propostos para este estudo, foram constru?das categorias de an?lise - conte?dos (temas, subtemas e procedimentos); ?ndice de aproveitamento; contextualiza??o da quest?o; estrutura da quest?o e erro. Os resultados, frutos das an?lises das oito provas do Vestibular da UFRN e do envolvimento de cento e sessenta mil, seiscentos e sessenta e cinco candidatos que as responderam, mostram que os temas e subtemas de Biologia para os quais as dificuldades na aprendizagem se revelaram s?o gen?tica (hibridismo; fen?tipo e gen?tipo; Leis de Mendel), biotecnologia (transg?nicos; c?lulas-tronco) e citologia (qu?mica da vida; divis?o celular; membranas). Os procedimentos para os quais as dificuldades se apresentaram s?o: identificar, analisar situa??o e aplicar conceito, correlacionar e interpretar gr?fico, os quais exigem demandas cognitivas variadas na solu??o dos problemas. A presen?a de situa??es contextualizadas e de gr?ficos nas quest?es das provas influenciou no aumento do n?vel da dificuldade da quest?o para a maioria dos candidatos, reiterando as dificuldades observadas na aprendizagem dos procedimentos. Os principais erros cometidos pelos candidatos: n?o reconhecimento do padr?o de heran?a g?nica mendeliana e p?s-mendeliana, n?o reconhecimento dos eventos da divis?o celular e das t?cnicas em biotecnologia, tamb?m refletiram as dificuldades na aprendizagem dos conte?dos em alguns momentos e, em outros, sugerem que houve a express?o das concep??es alternativas que os estudantes constroem sobre os conceitos. Os resultados sinalizam a necessidade de revis?o das quest?es did?tico-metodol?gicas inerentes ao ensino dos conte?dos para os quais as dificuldades na aprendizagem se apresentaram

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:04:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GutembergCP.pdf: 2074282 bytes, checksum: 1a035ee4f3be38e88d5aa63b30d71dd9 (MD5) Previous issue date: 2009-09-23 / Universidade Estadual do Rio Grande do Norte / La pr?ctica educativa en espacios no formales es un recurso did?ctico catalizador de motivaci?n e interese, tanto para alumnos como para los profesores. El crecimiento de los espacios no formales coincide con los cambios recientes en el mundo en los campos sociales, pol?ticos, econ?micos y culturales. Como una de las consecuencias de esos cambios, tenemos el crecimiento de otras instancias difusoras de conocimientos rompiendo, as?, la hegemon?a de la escuela. De esa forma, en este trabajo busqu? investigar la frecuencia y las formas de utilizaci?n de los espacios de educaci?n no formal por profesores de biolog?a, de la ense?anza media, de la Ciudad de Natal (RN). Procur? tambi?n, identificar cuales son los espacios de educaci?n no-formal que son utilizados; describir los recursos y las acciones desarrolladas en eses espacios; identificar la existencia o no de interese y la importancia que atribuyen a los espacios para la ense?anza de biolog?a, adem?s de divulgar los espacios utilizados como recursos did?cticos. Para alcanzar estos objetivos fueron hechas observaciones de los espacios, aplicados cuestionarios y realizadas entrevistas con los profesores que realizan actividades junto a tales instituciones. Para el an?lisis de los datos se utiliz? tanto el abordaje cuantitativo como cualitativa. Nos basamos en referenciales te?ricos de autores que buscan establecer las relaciones entre diferentes modalidades de educaci?n para mejor comprender lo que es la educaci?n no-formal y su trayectoria hist?rica. Constat? que los profesores utilizan los espacios de educaci?n no-formales, aun la cantidad de visitas al a?o sea reducida, en virtud de varias dificultades por ellos apuntadas, tales como el transporte, la falta de recursos financieros y de apoyo para viabilizar la visita, entre otros. Verifiqu? tambi?n que los profesores demostraron un alto interese por los espacios no-formales y apuntaron como principales justificativas para considerarlos importantes para la ense?anza de la biolog?a la posibilidad de establecer conexiones entre la teor?a y la practica, adem?s de la complementariedad / A pr?tica educativa em espa?os n?o formais ? um recurso did?tico catalisador de motiva??o e interesse, tanto por alunos como por professores. O crescimento dos espa?os n?o formais coincide com as mudan?as recentes no mundo nos campos social, pol?tico, econ?mico e cultural. Como uma das consequ?ncias dessas mudan?as, temos o crescimento de outras inst?ncias difusoras de conhecimentos quebrando, assim, a hegemonia da escola. Dessa forma, este trabalho busca investigar a frequ?ncia e as formas de utiliza??o dos espa?os de educa??o n?o formal por professores de biologia, do ensino m?dio, da cidade do Natal (RN). Procura tamb?m, identificar quais s?o os espa?os de educa??o n?o formal que s?o utilizados; descrever os recursos e as a??es desenvolvidas nesses espa?os; identificar a exist?ncia ou n?o de interesse e a import?ncia que atribuem aos espa?os para o ensino da biologia, al?m de divulgar os espa?os utilizados como recursos did?ticos. Para alcan?ar estes objetivos, foram feitas observa??es dos espa?os, aplicados question?rios e entrevistas com os professores que realizam atividades ligadas a tais institui??es. Para a an?lise dos dados se utilizou tanto da abordagem quantitativa como qualitativa. Tomamos como referenciais te?ricos autores que buscam estabelecer as rela??es entre as diferentes modalidades de educa??o para melhor compreender o que ? a educa??o n?o formal e seu percurso hist?rico. Constata que os professores utilizam os espa?os de educa??o n?o formais, embora a quantidade de visitas ao ano seja reduzida, em virtude de v?rias dificuldades por eles apontadas, tais como o transporte, a falta de recursos financeiros e de apoio para viabilizar a visita, dentre outras. Verifica, tamb?m, que os professores demonstraram um alto interesse pelos espa?os n?o formais e apontaram como principais justificativas para consider?-los importantes para o ensino da biologia a possibilidade estabelecerem conex?es entre a teoria e a pr?tica, al?m da complementaridade

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:04:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FrancescoAL_DISSERT.pdf: 2289143 bytes, checksum: a7a5002558cdadfa2741570887e41ee2 (MD5) Previous issue date: 2012-08-14 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / El trabajo pr?ctico experimental en la educaci?n en Ciencias y en el contexto de la ense?anza de la Biolog?a es un objetivo clave. Teniendo en cuenta la influencia de los libros de texto en la actividad profesional de docentes, interesado en este estudio para caracterizar la orientaci?n de este tipo de materiales, para el trabajo pr?ctico experimental y el uso de la medici?n en esta actividad. Para ello analizaron las ocho colecciones de libros de Biolog?a aprobado en PNLD en 2012. La investigaci?n es de naturaleza descriptiva e interpretativa y de recogida de datos ha sido elegida por el m?todo de an?lisis de contenido (BARDIN, 2002). El an?lisis de los trabajos pr?ctico experimentales busc? caracterizar su naturaleza epistemol?gica, concepci?n de la ciencia impl?cita, conceptual, tipolog?a, contenido conceptual de Biolog?a utilizado, cu?ntos implican medidas, y c?mo se utiliza en este contexto seg?n el procedimiento general para medir propuesto por N??ez y Silva (2008). Los trabajo pr?ctico experimental ha sugerido una epistemolog?a de la ense?anza conceptual, car?cter racionalista en su mayor?a y dominada por las actividades del tipo de ejercicio pr?ctico, a necesidad de medir est? presente en una minor?a de estos y se se utiliza el procedimiento general de medici?n de forma parcial e impl?cito en la mayor?a de los trabajos pr?tico experimentales. Por lo tanto, proponemos en este actividades de estudio a desarrollar una gu?a de an?lisis de los trabajo pr?ctico experimentales propuesto en los libros de texto de Biolog?a / O trabalho pr?tico-experimental na educa??o cient?fica, e no contexto do ensino de Biologia se constitui num objetivo chave. Considerando a influ?ncia dos livros did?ticos na atividade profissional dos professores, nos interessou neste estudo conhecer e caracterizar a orienta??o desse tipo de material did?tico para o trabalho pr?ticoexperimental e a utiliza??o da medi??o nesta atividade. Para esse prop?sito foram analisadas as oito cole??es de livros de Biologia aprovada as no PNLD 2012. A pesquisa tem natureza descritiva e interpretativa e para a coleta dos dados optou-se pelo m?todo da An?lise de Conte?do (BARDIN, 2002). Na an?lise dos trabalhos pr?ticoexperimentais buscou-se caracterizar sua natureza epistemol?gica, a concep??o de ci?ncia impl?cita, tipologia, conte?do conceitual de Biologia presente, quantas envolvem medi??es, e de que maneira ? usado neste contexto de acordo com o procedimento geral de medir proposto por N??ez e Silva (2008). Os trabalhos pr?tico-experimentais sugeridos tem uma epistemologia conceitual do ensino, car?ter racionalista na sua maioria, e predominam atividades do tipo exerc?cio pr?tico, a necessidade de medir est? presente na minoria destes, e se utiliza o procedimento geral de medir de maneira parcial e impl?cita na maioria dos trabalhos pr?tico-experimentais. Dessa forma prop?em-se nesse estudo atividades para elaborar um guia de an?lise dos trabalhos pr?tico-experimentais propostos nos livros did?ticos de Biologia

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Piscine francisellosis in an infectious emerging bacterial disease that affects several marine and fresh water fish species worldwide, including farmed salmon, wild and farmed cod, farmed tilapia and several ornamental species, for which no commercial treatment or vaccine exists. During 2011 and the first semester of 2012, chronic episodes of moderate to high levels of mortality with nonspecific clinical signs, and widespread multifocal white nodules as the most consistent gross pathological lesion were experienced by farmed tilapia fingerlings at two different locations in Northern Europe. In this study such outbreaks of granulomatous disease were diagnosed as francisellosis with a genus-specific PCR, and 10 new isolates of the bacterium including the one named STIR-GUS-F2f7, were recovered on a new selective “cysteine blood-tilapia” agar and cysteine heart agar with bovine haemoglobin. Ultrastructural observations of the pathogen in Nile tilapia (O. niloticus) tissues suggested the secretion of outer membrane vesicles (OMVs) by the bacterial cells during infection in these fish. This represented the first documented report of isolation of pathogenic Francisella strains from tilapia in Europe. The phenotypic characterisation indicated that isolates recovered were able to metabolise dextrin, N-acetyl-D glucosamine, D-fructose, α-D-glucose, D-mannose, methyl pyruvate, acetic acid, α-keto butyric acid, L-alaninamide, L-alanine, L-alanylglycine, L-asparagine, L-glutamic acid, L-proline, L-serine, L-threonine, inosine, uridine, glycerol, D L-α-glycerol phosphate, glucose-1-phosphate and glucose-6-phosphate. The predominant structural fatty acids of the isolates were 24:1 (20.3%), 18:1n-9 (16.9%), 24:0 (13.1%) 14:0 (10.9%), 22:0 (7.8%), 16:0 (7.6%) and 18:0 (5.5%). Anti-microbial resistance analyses indicated that STIR-GUS-F2f7 was susceptible to neomycin, novobiocin, amikacin, ciprofloxacin, imipenem, gatifloxacin, meropenem, tobramycin, nitrofurantoin, and levofloxacin using the quantitative broth micro-dilution method, while the qualitative disc diffusion method indicated susceptibility to enrofloxacin, kanamycin, gentamicin, tetracycline, oxytetracycline, florfenicol, oxolinic acid and streptomycin. The use of the following housekeeping genes: mdh, dnaA, mutS, 16SrRNA-ITS-23SrRNA, prfB putA rpoA, rpoB and tpiA indicated 100% similarity with other isolates belonging to the subspecies F. noatunensis orientalis (Fno). Koch’s postulates were successfully fulfilled by establishing an intraperitoneal injection (IP) challenge model with STIR-GUS-F2f7 in Nile tilapia. Moreover, the challenge model was used to investigate the susceptibility of 3 genetic groups of tilapia to STIR-GUS-F2f7. The lowest amount of bacteria required to cause mortality was 12 CFU/ml and this was seen as early as only 24 hours post infection in the red Nile tilapia and in the wild type after 26 days, no mortalities were seen in the species O. mossambicus with this dose. The mortality in red O. niloticus was significantly higher than that of the other two tilapia groups when 12 and 120 CFU/fish were injected. It was also observed that when a dose of 1200 CFU/ml was used, the mortality in O. niloticus wild type was significantly lower than that of the other two tilapia groups and no differences were seen among the 3 groups when the highest dose (1.2 x105 CFU/fish) was used. The median lethal dose (LD50) of O. niloticus wild type was the most stable during the experiment (values around 104 CFU/ml) and the highest of the three groups after day 25 post infection. At the end of the experiment (day 45) the LD50 was 30 CFU/ml in the red Nile tilapia, 2.3x104 CFU/ml for the wild type and 3.3x102 CFU/ml for O. mossambicus. This pattern, where the LD50 of the red tilapia was lower than that of the other two groups, was observed during the whole experiment. The outcomes of these experiments suggested that the red Nile tilapia family appeared to be the most susceptible while the wild type Nile tilapia family the most resistant. The complete genome of STIR-GUS-F2f7 was sequenced using next generation sequencing (NGS) Illumina Hi-Seq platform™, and the annotation of the assembled genome predicted 1970 protein coding sequences and 63 non-coding rRNA sequences distributed in 328 sub-systems. The taxonomy of the species Francisella noatunensis was revised using genomic-derived parameters form STIR-GUS-F2f7 and other strains in combination with a polyphasic approach that included ecologic, chemotaxonomic and phenotypic analyses. The results indicated that STIR-GUS-F2f7 and all the other strains from warm water fish represent a new bacterial species for which the name Francisella orientalis was assigned. Moreover the description of F. noatunensis was emended and the creation of a new subspecies within this taxon i.e. Francisella noatunensis subsp. chilense was proposed. The results of this study led to the development of a highly efficacious vaccine to protect tilapia against francisellosis.

A Floresta Ombrófila Mista também chamada de Floresta de Araucária representa um dos mais ricos remanescentes de florestas pluviais subtropicais brasileiras, tendo como principal representante a Araucaria angustifolia, espécie considerada ameaçada de extinção. A diversidade microbiana possui um importante papel no funcionamento e manutenção do equilíbrio dos ecossistemas florestais, mas é desconhecida em solos com araucária. O presente estudo teve como objetivo avaliar a diversidade, funcionalidade e estrutura das comunidades microbianas em florestas de Araucaria angustifolia natural, introduzida e impactada pela queima acidental. O estudo foi realizado no Parque Estadual de Campos de Jordão, SP, tendo como áreas de estudo: floresta nativa com predomínio de araucária (FN), reflorestamento de araucária (RF), e reflorestamento de araucária com queima acidental em julho de 2001 (RQ). Em cada área, foram escolhidas ao acaso dez árvores de araucária e ao redor de cada árvore coletou-se uma amostra composta de três subamostras. Foram avaliados atributos químicos, microbiológicos, estrutura das comunidades de Bacteria e Archaea por PCR-DGGE e seqüenciamento parcial do gene rRNA 16S de Bacteria, análise da capacidade de utilização de substratos de carbono (Biolog) e perfis de ácidos graxos ligados a ésteres de fosfolipídios (PLFAs). As áreas são caracterizadas por solos ácidos, com elevado conteúdo de matéria orgânica (MO) e baixa disponibilidade de cátions metálicos básicos. A área FN apresentou maiores teores de carbono da biomassa microbiana (CBM), atividade respiratória basal (C-CO2) e relação carbono da biomassa microbiana: carbono orgânico total (CBM:COT), comparada ao RF e RQ. Os maiores valores de quociente metabólico (qCO2) foram encontrados no RQ quando comparado a FN e RF. A análise canônica discriminante identificou o atributo microbiano qCO2 e químicos, Mg e pH, como sendo responsáveis pela discriminação das áreas, seguidos do teor de P. A análise de PCRDGGE revelou que as estruturas das comunidades bacterianas de FN e RQ foram mais similares entre si do que em RF. A análise de escala multidimensional (NMDS) com ANOSIM baseada nos perfis de amplicons de Bacteria mostrou que as três áreas são diferentes entre si, enquanto para Archaea não houve diferença entre as áreas estudadas. A afiliação taxonômica das seqüências de clones do gene rRNA 16S mostrou que o solo de FN apresenta uma maior diversidade de táxons. Os filos Proteobacteria e Actinobacteria foram os mais freqüentes nas três áreas. A maior diversidade estimada pelo índice de Shannon foi encontrada em RQ, em comparação a FN e RF. A análise por Biolog mostrou que área FN apresenta a maior taxa de utilização de substratos, em relação RF e RQ, as quais não diferiram entre si. Os perfis de PLFAs não apresentaram diferenças entre as áreas estudadas. Observou-se uma maior biomassa bacteriana, principalmente de Gram-positivas, quando comparada a biomassa fúngica de PLFAs das áreas estudadas. As análises multivariadas apresentaram-se como importantes ferramentas no estudo de diversidade microbiana, sendo os atributos químicos e microbiológicos do solo úteis para a interpretação dos resultados obtidos. / The Ombrophilic Mixed Forest, also called Araucaria Forest, represents one of the richest remainders of subtropical pluvial forests in Brazil. Its main representative species is the endangered Araucaria angustifolia. The microbial diversity plays an important role in functioning of forest ecosystems. However, the microbial diversity in soils with araucaria forests is mostly unknown. The aim of this work was to evaluate the diversity, structure of microbial communities in their possible functions in a natural preserved araucaria forest (FN), a planted araucaria forest (RF) and a planted araucaria forest impacted by accidental fire (RQ). The study was carried out at the State Park of Campos of Jordão (SP). For each area, ten araucaria trees were randomly selected and a sample composed of three sub-samples was collected at approximately one meter from the trunk of each tree. Chemical and microbiological attributes, as well as structures of bacterial and archaeal communities were evaluated using PCR-DGGE and the partial sequencing of the 16S rRNA gene from Bacteria, community level physiological profiles using Biolog, the phospholipid fatty acids profiles (PLFAs). The studied areas were characterized by acidic soils, with high content of organic matter (OM) and low availability of basic metallic cations. The area FN presented the highest contents of carbon in the microbial biomass (CBM), higher basal respiration activity (C-CO2) and higher microbial biomass carbon: total organic carbon ratio (CBM:TOC), compared to RF and RQ. The highest values of metabolic quotient (qCO2) were observed in RQ, when compared to FN and RF. Using canonical discriminant analysis (CDA), qCO2, Mg concentration and pH were identified as the main attributes responsible for the discrimination of the areas, followed by the P concentration. The PCR-DGGE analysis revealed that the bacterial community structures in FN and RQ share higher levels of similarity, as compared to RF. Non-metric multidimensional scale analysis (NMDS) and ANOSIM based on the profiles of bacterial 16S rRNA gene amplicons showed that the all three areas had different bacterial communities, whereas archaeal communities were similar, based on 16S rRNA genes amplicon profiles. The phylogenetic affiliation of 16S rRNA gene clone sequences showed that soil from FN presents higher taxa diversity, as compared to RF and RQ. The phyla Proteobacteria and Actinobacteria were the most frequent in the three areas studied. Higher Shannon index was observed in RQ soil than FN and RF soils. Biolog analysis showed that FN has the highest substrate utilization rates, when compared to RF and RQ, which did not show significant differences. In general, PLFAs profiles did not show differences for the areas studied. Estimated bacterial biomass was higher than fugal biomass, with predominance of Gram-positive bacteria. Integration of chemical and microbial attributes through multivariate analyses is essential for identifying the factors determining microbial community structure in forest soils.

The objective of this work was to understand microbial population density and diversity, both spatially and temporally, in wetland mesocosms to gain a better fundamental understanding for use in the optimization and design of constructed wetlands (CWs). A standardized community level physiological profiling (CLPP) data analysis protocol was adapted and utilized for CW mesocosms. A new one-dimensional metric was developed to track community divergence using BIOLOGTM ECO plate data. The method proved easy to use, did not require a background in multivariate statistics, and accurately described community divergence in mesocosm systems. To study mesocosm biofilm-bound bacterial communities an appropriate detachment protocol was required. Various shaking protocols were evaluated for their effectiveness in the detachment of bacteria from mesocosm pea gravel, with a focus on detachment of viable and representative bacterial communities. A protocol based on mechanical shaking with buffer and enzymes was identified as an optimal approach and used further in this study. The bacterial communities associated with the interstitial water, pea gravel media, and rhizospheric regions from both planted and unplanted CW mesocosms were profiled using the CLPP method and compared. Vertical community stratification was observed for all mesocosm systems. Rhizospheric communities were found to be significantly more active than their gravel-associated counterparts, suggesting that although rhizospheric bacteria were less abundant in the mesocosms they may play a more significant role in the removal and fate of water born contaminants. The start-up dynamics of CW mesocosms was investigated using the CLPP and standard CW characterization methods over an eight month period. All mesocosms showed a steep increase in interstitial community divergence until day 75-100, at which point a steady-state was reached. The interstitial communities were also characterized in terms of similarity based on experimental design treatments (planted/unplanted and origin of seeding inoculum). Four stages were identified during the start-up consisting of an initial stage where mesocosm communities were differentiated based on origin of the inoculum, a period where adjustments and shifts occurred in all mesocosm, a time where all mesocosm communities were quite similar, and a final state where community differentiations were made based plant presence in the mesocosms.

The objective of this work was to understand microbial population density and diversity, both spatially and temporally, in wetland mesocosms to gain a better fundamental understanding for use in the optimization and design of constructed wetlands (CWs). A standardized community level physiological profiling (CLPP) data analysis protocol was adapted and utilized for CW mesocosms. A new one-dimensional metric was developed to track community divergence using BIOLOGTM ECO plate data. The method proved easy to use, did not require a background in multivariate statistics, and accurately described community divergence in mesocosm systems. To study mesocosm biofilm-bound bacterial communities an appropriate detachment protocol was required. Various shaking protocols were evaluated for their effectiveness in the detachment of bacteria from mesocosm pea gravel, with a focus on detachment of viable and representative bacterial communities. A protocol based on mechanical shaking with buffer and enzymes was identified as an optimal approach and used further in this study. The bacterial communities associated with the interstitial water, pea gravel media, and rhizospheric regions from both planted and unplanted CW mesocosms were profiled using the CLPP method and compared. Vertical community stratification was observed for all mesocosm systems. Rhizospheric communities were found to be significantly more active than their gravel-associated counterparts, suggesting that although rhizospheric bacteria were less abundant in the mesocosms they may play a more significant role in the removal and fate of water born contaminants. The start-up dynamics of CW mesocosms was investigated using the CLPP and standard CW characterization methods over an eight month period. All mesocosms showed a steep increase in interstitial community divergence until day 75-100, at which point a steady-state was reached. The interstitial communities were also characterized in terms of similarity based on experimental design treatments (planted/unplanted and origin of seeding inoculum). Four stages were identified during the start-up consisting of an initial stage where mesocosm communities were differentiated based on origin of the inoculum, a period where adjustments and shifts occurred in all mesocosm, a time where all mesocosm communities were quite similar, and a final state where community differentiations were made based plant presence in the mesocosms.