Made available in DSpace on 2015-09-25T12:19:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ellen Cristina Dantas de Carvalho.pdf: 2068310 bytes, checksum: dec6d3063dadf271da6652c0b9820a76 (MD5) Previous issue date: 2010-01-20 / The Caatinga is the third biome most environmentally degraded, even as a semi-arid ecoregion unique in the world and of great biological importance to the Northeast. The savanna vegetation has a great variety of landscapes due to their wide spatial distribution. Studies on the succession dynamics of vegetation are important because they provide subsidies to the understanding of the complex distribution and relationship of living organisms in the environment. In order to broaden knowledge phytoecological Caatinga, this study was to analyze structural variation and diversity in relation to altitudinal gradients and in the application of multivariate statistical methods to characterize the stages of plant community development and composition of ecological groups . The study was conducted in Sierra Ignatius Pereira a dry forest sites belonging to Microregion Cariri eastern Paraíba. We plotted 30 plots of 50 x 4 m, systematically distributed in three altitude gradients: Gradient I (base), Gradient II (middle portion) and Gradient III (the top of the mountain), and inventoried all the species with the stem diameter ground level ≥ 3 cm and height ≥ 1m. The characterization of the structure of trees and shrubs was done from the calculation of the phytosociological parameters of frequency, density, dominance, importance value, margin. We also calculated the diversity indices Shannon - Wiener (H ') and evenness Jaccard (J). Analysis of community development and training of environmental groups was based on structural measures of sample and species by multivariate analysis of Principal Component Analysis (PCA) and Ascendant Hierarchical Classification and Cluster Analysis. The formation of environmental groups through multivariate statistical techniques have been faced with a classification of ecological groups based on light requirements for the development of species. The floristic composition cataloged in Sierra Ignatius Pereira had 2263 individuals in 44 species, 37 genera and 19 families, there was also an undetermined species. The families Euphorbiaceae, Fabaceae, Anacardiaceae and Cactaceae were most significant in numbers of individuals. The diversity index of Shannon-Wiener (H ') was 2.47 for the total area of the mountain. The total density found in this study was 3771 individuals. ha-1. The species with highest importance values (VI's) were Croton blanchetianus, Opuntia palmadora Bauhinia cheilantha Sapium glandulatum, Manihot glaziovii and M. urundeuva. The altitudinal gradients I, II and III showed subtle differences on the floristic composition and phytosociological parameters analyzed, although it was possible to distinguish the formation of two different gradients and Gradient I Junction Gradients' II and III. As the parameters analyzed for the development of the community were formed two groups associated with two phases: Phase transition and medium and early development. As for environmental groups, the cluster analysis provided the formation of five distinct groups. The division of environmental groups by multivariate analysis differed from the classification proposed in relation to light both in the number of groups formed as the species that compose them. The results of this study provided an important contribution to understanding the behavior and distributes the savanna vegetation along gradients of altitude environment formed by the mountains and on the degree of community development, however, about the formation of ecological groups in relation the structural parameters of the species, showed the need for more complex studies, involving a larger number of variables, which may further elucidate the patterns and ecological processes involved in ecological succession from savanna. / A Caatinga consiste no terceiro bioma brasileiro mais degradado ambientalmente, mesmo sendo uma ecorregião semi-árida única no mundo e de grande importância biológica para o Nordeste. A vegetação de caatinga apresenta grande variedade de paisagens devido sua ampla distribuição espacial. Estudos sobre a dinâmica sucessional da vegetação são importantes, pois proporcionam subsídios ao entendimento da complexa distribuição e relação dos organismos vivos no ambiente. No intuito de ampliar o conhecimento fitoecológico da Caatinga, este trabalho teve por objetivo analisar as variações estruturais e de diversidade em relação aos gradientes altitudinais, além da aplicação de Métodos Estatísticos Multivariados na caracterização das fases de desenvolvimento da comunidade vegetal e na composição dos grupos ecológicos. O estudo foi desenvolvido na Serra Inácio Pereira uma área de Caatinga pertencente à Microrregião do Cariri Oriental da Paraíba. Foram plotadas 30 parcelas de 50 x 4 m, distribuídas sistematicamente, em três gradientes de altitude: Gradiente I (base), Gradiente II (porção mediana) e Gradiente III (topo da serra), sendo inventariadas todas as espécies com o diâmetro do caule ao nível do solo ≥ 3cm e altura ≥ 1m. A caracterização da estrutura arbóreo-arbustiva foi realizada a partir do cálculo dos parâmetros fitossociológicos de freqüência, densidade, dominância, valor de importância, valor de cobertura. Foram calculados também os Índices de diversidade de Shannon - Wiener (H ) e de equabilidade de Jaccard (J). A análise de desenvolvimento da comunidade e formação de grupos ecológicos foi realizada com base nas medidas estruturais das unidades amostrais e das espécies, através de técnicas multivariadas de Análise de Componentes Principais (ACP) e Classificação Hierárquica Ascendente e Análise de Agrupamentos. A formação de grupos ecológicos por meio de técnicas de estatística multivariada ainda foi confrontada com uma classificação de grupos ecológicos com base em exigências luminosas ao desenvolvimento das espécies. A composição florística catalogada na Serra Inácio Pereira apresentou 2263 indivíduos distribuídos em 44 espécies, 37 gêneros e 19 famílias, ocorrendo ainda uma espécie indeterminada. As famílias Euphorbiaceae, Fabaceae, Anacardiaceae e Cactaceae foram as mais expressivas em números de indivíduos. O Índice de diversidade de Shannon-Wiener (H ) foi de 2,47 para a área total da serra. A densidade total encontrada neste estudo foi de 3771 indivíduos. ha -1 . As espécies que apresentaram os maiores Valores de Importância (VI s) foram Croton blanchetianus, Opuntia palmadora, Bauhinia cheilantha, Sapium glandulatum, Manihot glaziovii e Myracrodruon urundeuva. Os Gradientes altitudinais I, II e III apresentaram diferenças sutis quanto à composição florística e os parâmetros fitossociológicos analisados, entretanto, foi possível distinguir a formação de dois gradientes distintos o Gradiente I e a junção dos Gradientes II e III. Conforme os parâmetros analisados para o desenvolvimento da comunidade foram formados dois grupos associados a duas fases: Fase de transição ou média e fase inicial do desenvolvimento. Quanto aos grupos ecológicos, a análise de agrupamento proporcionou a formação de cinco grupos distintos. A divisão dos grupos ecológicos por meio de estatística multivariada diferiu da classificação proposta em relação à luminosidade tanto em relação ao número de grupos formados quanto às espécies que os compõem. Os resultados obtidos neste estudo proporcionaram uma contribuição importante ao entendimento de como se comporta e distribui a vegetação de caatinga ao longo dos gradientes de altitude formados pelo ambiente serrano e sobre o grau de desenvolvimento da comunidade, entretanto, quanto à formação de grupos ecológicos em relação aos parâmetros estruturais das espécies, evidenciou a necessidade de estudos mais complexos, que comportem um maior número de variáveis, as quais poderão elucidar melhor os padrões e processos ecológicos envolvidos na sucessão ecológica da caatinga.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A maioria das flores evoluiram uma dependÃncia de abelhas como polinizadores. Se por um lado as abelhas necessitam de pÃlen para nutriÃÃo de sua prole, as espÃcies que possuem flores polinizadas por abelhas apresentam mecanismos para assegurar pelo menos parte do seu pÃlen para a polinizaÃÃo. As flores-de-pÃlen possuem apenas pÃlen como chamariz para atrair os polinizadores. De um modo geral, ele encontra-se em anteras poricidas, de onde sà pode ser retirado por certas abelhas que conseguem vibrar a flor. Para esse mecanismo funcionar o pÃlen precisa estar seco. Em contraste, para que ocorra a floraÃÃo as plantas precisam de Ãgua. Para verificar a relaÃÃo entre a precipitaÃÃo e a floraÃÃo nas flores que apresentam apenas pÃlen como chamariz, observamos a fenologia de seis espÃcies de flores-de-pÃlen da Caatinga no Cariri, Sul do CearÃ. Como pressuposto, a produÃÃo de flores para a maioria das espÃcies observadas ocorreu durante a estaÃÃo seca. Em Senna acuruensis, Cochlospermum vitifolium e Chamaecrista curvifolia o pico de floraÃÃo foi na estaÃÃo seca, enquanto em Senna spectabilis unicamente no perÃodo chuvoso. Solanum paniculatum apresentou floraÃÃo na estaÃÃo seca mas tambÃm apresenta uma pequena produÃÃo floral na estaÃÃo chuvosa. A exÃtica Senna siamea apresentou picos em todas as estaÃÃes. Em todas as espÃcies foi possÃvel observar uma elevada sincronia (acima de 60%) e uma longa duraÃÃo na produÃÃo floral. Como a antese por muitos meses destas flores-de-pÃlen nÃo se enquadre nos padrÃes descritos por Gentry (1974), atribuÃmos a ela a denominaÃÃo âmacropedosiaâ (do grego μακρός = de longa duraÃÃo e παιδοῦς = com muitos filhos, responsÃvel por muita prole durante muito tempo). Apenas em S. spectabilis e S. siamea a floraÃÃo foi positivamente correlacionada com a precipitaÃÃo. Nas outras espÃcies apresentaram-se negativamente relacionadas, exceto Senna acuruensis que nÃo mostrou grau de correlaÃÃo. A presenÃa de abelhas vibrando estas flores ocorreu durante intervalos secos. Com isso, concluÃmos que as condiÃÃes de umidade necessÃrias para o buzzing das flores-de-pÃlen foram proporcionadas de forma independente da estaÃÃo seca ou chuvosa / The majority of flowers evolved a dependence of bees as pollinators. While on one side the bees need pollen as brood food, species with flowers pollinated by bees show mechanisms to safeguard at least part of their pollen for pollination. Pollen-only flowers possess just pollen to attract pollinators. It is generally contained in poricidal anthers from where it can be removed exclusively by certain bees able to sonicate the flower. For this mechanism to function pollen has to be dry. To flower, however, the plants need water. To understand the relation between precipitation and blooming of pollen-only flowers, we observed the flowering phenology of six caatinga species in the Cariri, southern CearÃ. As presupposed, flower production occurred during the dry season in the majority of the observed species. Senna acuruensis, Cochlospermum vitifolium and Chamaecrista curvifolia had their peaks in the dry season, while Senna spectabilis flowered exclusively in the rainy part of the year. Solanum paniculatum had its main peak in the dry season but produced a minor one also in the wet season. The exotic Senna siamea showed blooms year-round. All species demonstrated an elevated (>60%) percentage of flowering synchrony. As the antheses for many months did not fit the patterns described by Gentry (1974) for nectar flowers, we coined the term âmacropedosyâ (from greek μακρός = of long duration and παιδοῦς = with abundant children; responsible for much offspring during long time) for this behaviour. Only in S. spectabilis and S. siamea, flowering was positively related to precipitation. In the other species, it was negatively related, except S. acuruensis, that demonstrated no correlation at all. Visits of vibrating bees occurred during dry spells. We thus conclude that the dry conditions necessary for buzzing in pollen-only flowers are met with independently of dry or wet season

Os estudos que visam avaliar a influência dos fatores bióticos (disponibilidade de recursos florais e competição) e abióticos (variáveis climáticas) nas atividades externas (comportamento de forrageamento de pólen) e internas (taxa de construção de células de cria) das colônias de abelhas sem ferrão são importantes para compreender as adaptações comportamentais das espécies. A Caatinga, região semiárida do nordeste brasileiro, é caracterizada por temperaturas anuais elevadas e longos períodos de seca. Nesse estudo, nós investigamos respostas comportamentais de Melipona subnitida Ducke (Apidae, Meliponini) às condições ambientais desse bioma. Os experimentos foram realizados no município de Mossoró/RN, Brasil, esta região foi considerada como uma das 26 áreas de extrema prioridade para a conservação do bioma Caatinga. Na área de estudo nós registramos fontes importantes de pólen e néctar para as abelhas, incluindo espécies fundamentais para a manutenção das colônias durante a estação seca. As abelhas forrageiras de M. subnitida coletaram em um período curto do dia e do ano grandes quantidades de recursos disponíveis, concentrando a força forrageira nas fontes mais lucrativas. Visto que a quantidade de pólen estocado dentro do ninho (oferta) controla a produção de cria, a observada redução da taxa de construção de células de cria durante a estação quente e seca sugere um mecanismo importante para economizar recursos polínicos estocados e consequentemente permiti a sobrevivência das colônias durante períodos prolongados de escassez. Através da modelagem de distribuição de espécies, verificamos um potencial déficit de recursos forrageiros para espécie M. subnitida nas próximas décadas. Diante dessas observações foram discutidas as principais estratégias para a conservação dessa espécie de abelha sem ferrão na região semiárida do nordeste brasileiro. / For a profound understanding of behavioural adaptations of stingless bee species to certain environmental conditions, studies are necessary that aim at evaluating the influence of biotic (availability of floral resources and competition) and abiotic factors (climatic variables) on colony-external activities (pollen foraging) as well as colony-internal activities (brood cell-construction). We investigated the behavioural responses of Melipona subnitida Ducke (Apidae, Meliponini) to the environmental conditions of the Caatinga, a biome in the Brazilian North-East characterized by elevated ambient temperatures and extended dry periods. The experiments were performed in the surroundings of Mossoró/RN, Brazil, which is considered one of the 26 priority areas concerning the conservation of the Caatinga. In the study area, we found important pollen and nectar sources for bees, including tree species of fundamental importance for colony maintenance during the dry season. The foragers of M. subnitida collected large quantities of pollen during a short period during the day and a short period in the course of the year, concentrating their foraging efforts predominantly at highly rewarding resources. Given that the offer of pollen within the nest directly influences brood production, the observed reduction of brood cell-construction during the hot and dry season suggests an important mechanism for economizing the stored pollen, which guarantees the survival of the colony during extended periods of dearth. Modeling future distribution of the species, we identified a potential deficit of food resources for M. subnitida in the next decades. Using the results of our study, we discussed the main strategies for the conservation of this stingless bee species in the semiarid region of the Brazilian Northeast.

No semiárido brasileiro, a vegetação predominante é a Caatinga, bioma ainda pouco explorado, que apresenta plantas e micro-organismos com alta resistência aos períodos de seca imposto pelo clima. Os micro-organismos associados às plantas deste bioma, são capazes de desenvolver mecanismos de proteção celular contra o estresse hídrico, assim como proteção vegetal contra a dessecação. O presente estudo buscou compreender as rizobactérias associadas a Mimosa artemisiana a fim de selecionar bactérias tolerantes à seca com características de promover o crescimento de plantas sob condições de estresse hídrico, diminuindo assim, os efeitos adversos impostos pela seca. As amostras de solo rizosférico foram coletadas ao longo da Caatinga, englobando os estados da BA e PE, totalizando quatro pontos de coleta. Com o uso de metodologias dependentes de cultivo, foi isolado bactérias com algumas características de promoção de crescimento de plantas diretos e/ou indiretos, como produção de AIA e fixação de nitrogênio. Além disso, linhagens capazes de crescer em meio com reduzida atividade de água e com mecanismos de proteção contra a dessecação, como, produção de EPS, biofilme, produção da ACC deaminase e indução de resistência sistêmica através das enzimas peroxidase e polifenoloxidase. Uma linhagem de Paenibacillus sp. e outra de Bacillus sp. foram capazes de promover o crescimento de soja sob condições de estresse hídrico, aumentando alguns parâmetros vegetais como, parte aérea e sistema radicular analisados. / In the Brazilian semi-arid region, the predominat vegetation is the Caatinga biome, still little explored, which features plants and micro-organisms with high resistance to drought periods imposed by the climate. Microorganisms associated with plants in this biome are able to develop mechanisms of cellular protection agains water stress, as well as vegetable protection agains desiccation. The presente study souught tounderstand the rhizobacteria associated with Mimosa artemisiana in order to select drought-tolerant bactéria with characteristics to promote the growth of plants under water stress conditions, thus reducing adverse effects imposed by drought. Rhizospheric soil samples were collectes along the Caatinga, encompassing the States of Bahia and Pernambuco, totaling four collection points. With the use of farming-dependet methodologies, was isolated bactéria with some features of promotion of growth of direct and/or indirect plants such as AIA production and nitrogen fixation. In addition, able to grow amid strains with reduced water activity and mechanisms of protection against desiccation, such as production of EPS, biofilm, production of ACC deaminase and induction of systemic resistance through peroxidase enzymes and polifenoloxidase. A strain of Paenibacillus sp. and Bacillus sp. were able to promote soybean gowth under water stress conditions, increasing some parameters like vegetables, shoot and root system.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-27T15:55:07Z No. of bitstreams: 1 JOHN ELTON DE BRITO LEITE CUNHA - TESE PPGRN 2018.pdf: 4725678 bytes, checksum: 60bf2159f5477dc3356a1c23f7c2247e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-27T15:55:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOHN ELTON DE BRITO LEITE CUNHA - TESE PPGRN 2018.pdf: 4725678 bytes, checksum: 60bf2159f5477dc3356a1c23f7c2247e (MD5) Previous issue date: 2018 / Capes / O baixo monitoramento e altas pressões climáticas e antrópicas fazem do bioma Caatinga, semiárido brasileiro, um dos mais vulneráveis do mundo. Séries temporais de sensoriamento remoto são valiosas para analisar as LCC em áreas com alta sazonalidade, mas demandam muitos recursos computacionais. Estudos anteriores utilizam séries temporais superiores a 30 anos de índices de vegetação com baixa resolução espacial (1 a 8 km). No entanto, esta resolução espacial geralmente não permite identificar ações humanas (impactos) no meio ambiente. Nos últimos anos, houve melhorias na qualidade da imagem do Landsat (radiométrica e geométrica) e agora estão prontas para suportar o monitoramento e análise dos processos na superfície terrestre. O objetivo deste estudo é analisar, a partir de sensores de média resolução espadai, as alterações na cobertura do solo de origem antrópica numa área do bioma Caatinga. Para este fim, utilizou-se algoritmos para gerar índices de vegetação, albedo de superfície e evapotranspiração a partir de dados dos sensores a bordo dos satélites da família Landsat. Para aumentar a eficiência na geração dessas informações, os algoritmos foram conduzidos para operar com baixa demanda por dados de estações meteorológicas e sem intervenção humana durante o processamento. Além disso, um serviço de alto desempenho para processamento de dados orbitais é proposto. Os dados gerados por estes algoritmos foram testados com a informações de campo, demonstrando a possibilidade de utilizar os algoritmos em processos automáticos. As técnicas de computação em nuvem e paralelização utilizadas neste estudo foram eficientes na produção de séries temporais superiores a 30 anos de variáveis em média resolução espacial. A principal aplicação desenvolvida neste trabalho utilizou séries temporais do Landsat por um período de 31 anos em resolução temporal mensal, a fim de investigar os padrões espaciais e temporais da mudança de cobertura do solo em uma área de Caatinga, semiárido do estado da Paraíba, no Brasil. Um novo índice espectral - índice Surface Albedo (SAI) - é proposto para melhorar a observação da condição biofísica da vegetação. Os índices NDVI, EVI e SAI foram utilizados para avaliar o monitoramento das LCC impulsionadas por ações humanas em contraste a alteração induzida pelo clima. Séries temporais dos índices foram aplicados ao método TSS RESTREND para monitoramento das LCC. O método é empregado para remover as influências a curto prazo da precipitação na fisionomia da cobertura do solo, permitindo assim avaliar a capacidade dos índices utilizados para discriminar alterações nas regiões semiáridas. Google Earth, imagens RapidEye e observações in situ (a partir de outubro de 2017) foram usadas para observar condições de preservação/degradação ao longo do tempo. Os resultados mostram que o índice SAI é capaz de distinguir entre cobertura do solo "alterada" e "inalterada" com uma alta acurácia, 87%, para detectar corretamente o ano da LCC. Quando utilizado o índice SAI, o TSS RESTREND demonstrou-se adequado para detectar LCC na Caatinga, e seu melhor desempenho foi alcançado quando o evento de mudança ocorre na região central da série temporal (1990-2010), com algumas imprecisões em anos secos. O menor desempenho dos índices EVI e NDVI na detecção das LCC no bioma da Caatinga é explicado pela sua alta sensibilidade às variações da cobertura de folhas, como resultado de condições sazonais ou extremas de seca. O LCC afeta todo o sistema soloplanta-atmosfera, como remoção de biomassa e mudanças nas propriedades do solo, bem como no microclima, devido à exposição direta à radiação, precipitação e vento. A este respeito, a SAI é suposto ser mais sensível às alterações artificiais na superfície terrestre, devido à sua capacidade de capturar uma maior quantidade de feedback ambiental. / Low monitoring plus high human and climate pressures make the Caatinga biome one of the most vulnerabte biomes in the world. Time series of remote sensing are vafuable for analyzing LCC in áreas with high seasonalrty, but they require a lot of computationai resources. Earlier studíes mostly use > 30- years time series of vegetatíon indexes at low spatial resolution (1 to 8 km). However, this spatial resolution usually does not allow to identify human actions (impacts) on the environment. Landsat imagery quality (radiometricalfy as weli as geometrically) and availability has improved in recent years and is now ready to support high temporal resolution monitoring and analysis of land surface processes. The objective of this study is to analyze, from sensors of médium spatial resolution, the changes in land cover of anthropic origin in an area of the Caatinga biome. For this purpose, algorithms were used to generate vegetation índices, surface albedo and evapotranspiration from sensor data on the satellites of the Landsat family. To increase the efficiency in generating this information, the algorithms were conducted to operate with low demand for meteorological station data and without human intervention during processing. In addition, a high performance service for orbitai data processing is proposed. The data generated by these algorithms were tested to field observations, demonstrating the possibility of using these algorithms in automatic processes. The techniques of cloud computing and parallelization used in this study were efficient in producing long time series (over 30 years) of these variables in average spatial resolution. The main application developed in this work, used Landsat time series for a period of 31 years at monthly resolution in order to investigate spatial and temporal pattems of hotspots of land cover change in a Caatinga area of the semi-arid region of the Paraiba state, Brazil. A new spectral index - Surface Albedo Index (SAI) - is proposed to improve the observation of vegetation biophysica!condition and change. SAI, NDV1 and EVI are compared in order to evaluate the suitability of monitoring LCC driven by human actions in contrast to climate induced (drought) alteration. The TSS RESTREND method was successfully applied to Landsat time series for LCC monitoring. It is employed in order to remove the short-term influences of precípitation on land cover physiognomy, thus allowing to assess the ability of the index time series to discriminate LCC in drylands. Google Earth, Rapid Eye images and in situ observations (from October 2017) were used to observe preservation / degradation conditions along the time. Results showthat SAI is able to distinguish between "changed" and "unchanged" land cover with a high accuracy (87%) to detect the year of change. When using the SAI index, TSS RESTREND is suitable to detect LCC in the Caatinga, and its best performance was achieved when the change event occurred in the middle of the time series (1990-2010), with some inaccuracies in dry years. The lower ability of EVI and NDVI in the detection of LCC in the Caatinga biome is explained by their high sensitivity to leaf cover variations (as a result of seasonal or extreme drought conditions). LCC impacts the whole soilplant-atmosphere system, such as biomass remova!and changes in soil properties as weil as mícroclimate, due to the direct exposure to radiation, precípitation, and wind. In this regard, SAI is supposed to be more sensitive to man-made alterations of the land surface, due to its ability to capture a higher number of environmental feedbacks.

A Caatinga, bioma exclusivamente brasileiro, inserido no clima semiárido nordestino, apresenta xerófitas com alta resistência aos períodos de seca. Estas plantas associam-se a micro-organismos que também se encontram bem adaptados, desenvolvendo mecanismos de proteção celular contra o estresse hídrico, assim como proteção vegetal contra os efeitos negativos da dessecação. O presente estudo buscou compreender as bactérias associadas às cactáceas da Caatinga, analisando a estrutura das comunidades bacterianas de solo e da rizosfera de Cereus jamacaru durante a alteração do período chuvoso para o de seca, identificando os grupos dominantes e discutindo algumas funções que possibilitem a manutenção da interação solo-cacto-micro-organismo durante o período de seca. Além disso, buscou selecionar bactérias tolerantes à seca e que fossem capazes de promover crescimento de plantas sob estresse hídrico. Amostras foram coletadas ao longo da Caatinga, em cinco estados: BA, CE, PI, PB e RN totalizando cinco pontos. Com o uso de metodologias independentes de cultivo, foi possível observar que o período de amostragem (chuvoso/seca) foi o principal responsável pela alteração na estrutura das comunidades bacterianas. Os filos Proteobacteria e Bacteroidetes foram abundantes durante o período chuvoso e os filos Actinobacteria e o gênero Bacillus abundantes durante o período de seca. Com o uso de metodologias dependentes de cultivo, foram isoladas com bastante frequência linhagens pertencentes ao gênero Bacillus, capazes de crescer em meio com reduzida atividade de água e com alguns mecanismos de proteção contra a dessecação, como a produção de exopolissacarídeos e biofilme. Além disso, várias linhagens apresentaram mecanismos de promoção de crescimento de plantas diretos e/ou indiretos, como produção de fitohormônio, disponibilização de P por meio de solubilização, fixação de nitrogênio, redução dos efeitos negativos do estresse causados por etileno, produção de celulase e amônia. Uma linhagem de Bacillus sp. foi capaz de promover crescimento de milho sob estresse hídrico, incrementando alguns parâmetros vegetais analisados. São discutidos o uso de consórcio bacteriano entre duas linhagens, além dos mecanismos que os micro-organismos dispõem para tolerar condições ambientais adversas e ainda as funções que estes micro-organismos podem ter na proteção vegetal contra a dessecação. / Caatinga, a Brazilian unique biome, inserted in the semi-arid climate of Brazilian northeast, presents xerophytes with high resistance to drought periods. These plants are found in association with well-adapted microorganisms that have evolved some cellular protection mechanisms against water stress, as well as plant protection against the negative effects of desiccation. This work aimed to study the bacteria associated to some Caatinga cacti, with respect to the structure of bacterial communities of bulk soil and rhizosphere of Cereus jamacaru during the modification of rainy season to dry season, identifying the dominant groups and discussing some functions that enable the soil-cactus-microorganism interaction maintenance during drought. Besides, we searched for drought-tolerant bacteria able to promote plant growth under water stress. Samples were collected along the Caatinga biome in five states: BA, CE, PI, PB, and RN in a total of five points. With unculturable techniques, it was possible to observe that the sampling season (rainy/dry) was the main driver for the modification of bacterial communities\' structure. Proteobacteria and Bacteroidetes phyla were the most abundant during the rainy season while phylum Actinobacteria and Bacillus group were the most abundant during the dry season. With culturable techniques, it was observed a high frequency of strains belonging to genus Bacillus that were able to grow in medium at reduced water activity and displaying some mechanisms of desiccation protection such as the production of exopolysaccharides and biofilm. Furthermore, several strains showed mechanisms of direct and/or indirect plant growth promotion, like the production of fitohormone, availability of P through solubilization, nitrogen fixation, reduction of negative effects caused by stress-induced ethylene, production of cellulase and ammonia. One strain of Bacillus sp. was able to promote maize growth under water stress, increasing some of the analyzed plant parameters. The use of bacterial consortium between two strains, as well as mechanisms displayed by microorganisms under adverse environmental conditions and their functions in plant protection against desiccation are also discussed.

Os micro-organismos que habitam o interior das plantas (endofíticos ou endófitos) tornaram-se foco de interesse por estarem envolvidos na produção de compostos químicos como enzimas, alcalóides, antibióticos, anticancerígenas e diferentes metabólitos. Os ecossistemas de regiões tropicais tem sido alvo de busca de compostos naturais por causa da riqueza de espécies e nichos ecológicos presentes nestas comunidades. O objetivo deste trabalho o isolamento, identificação e a bioprospecção de fungos endofíticos obtidos de Combretum leprosum e a detecção nos extratos de planta e micro-organismos da presença do composto combretastatin (CA4). Folhas, galhos, frutos e raízes de C. leprosum foram coletados de cinco estados dentro da zona de semiárido brasileiro: Bahia, Piauí, Ceará, Paraíba, Rio Grande do Norte. Partes das amostras foram triturados e submetidos à maceração primeiramente em diclorometano, seguidos de tetrahidrofurano e acetona de acordo com Pettit et al.(1987) para possível extração da CA4. Além disso, para avaliação in vitro da atividade citotóxica e antimicrobiana foram realizadas extrações em acetato de etila, clorofórmio e metanol. Foram detectados a possível presença da CA4 em todos os órgãos das plantas extraídos com tetrahidrofurano e as maiores concentrações foram observadas nas folhas. A atividade antitumoral dos extratos vegetais apresentaram as maiores inibições contra carcinoma (ovário IC50 10µg/mL-1, rim IC50 8,7µg/mL-1 e mama IC50 14,1µg/mL-1) e glioma.IC50 13,5µg/mL-1. A outra parte das amostras (folhas, caules e raízes) foram desinfetadas, fragmentadas e colocadas em meios de cultivo (Martin, BDA, Agar água) por 60 dias, 28°C. Foram isolados 405 fungos endofíticos e 159 apresentaram atividade contra fitopatogênicos, 72% para Rhizoctonia solani e 28% para Pythium aphanidermatum. As vinte e três linhagens que apresentaram as melhores atividades antifitopatogênicas foram submetidas a crescimento em Czapec em cultura estacionaria, por 30 dias, a 28°C, os respectivos metabólitos foram obtidos em múltiplo (3.0 e 11.0) e avaliados a atividade antimicrobiana contra bactérias patogênicas e fungos. Quatro linhagens foram selecionadas, identificadas pelo sequenciamento da região 18S, CFE177 como Fusarium oxysporum, CFE03 como Hypocrea koningii, linhagem CFE108 como Aspesgillus oryzae e CFE391 como Fusarium solani e avaliadas in vitro pelos testes biológicos: atividade antitumoral, antioxidante e antimicobactéria. Os compostos produzidos por A. oryzae CFE108 apresentaram potencial para bioprospecção, e de acordo com as atividade citotóxicas as maiores ações foram contra as linhagens linfoma histiocística (J744), mieloma murino (B16F10) e baixa citotóxidade para carcinoma de bexiga (ECV304) e leucemia eritroblástica humana (k562) na concentração de 1mg/mL-1. Foram isolados dois compostos: SS-XL-32-01 identificado como bis-(2-etilhexil) ftalato (DEHP) e SS-XL-20-1 identificado como fenol, 2.2 metilenobis[6-(1,1-dimetiletil)-4- etil], ambos com atividade anticâncer para células HeLa com percentual de ate 98% e 71%, de morte, respectivamente. Alem disso, a modificação através da reação de metilação do composto SS-XL-32-1 resultou na quebra do anel aromático, formação de 4 subprodutos e perda da atividade, sendo um indicativo do sitio ativo da molécula responsável pela atividade observada. Portanto, fungos endofíticos de 18 plantas do semiárido brasileiro podem ser considerados fonte de bioprospecção para novas moléculas bioativas com atividade antitumoral. / The micro-organisms that reside in the aerial tissues and roots of plants (endophytic or endophyte) became the focus of interest for being involved in the chemical production such as enzymes, alkaloids, antibiotics, anticancer and different metabolites. The ecosystems of tropical region have been targeted search of natural compounds because of the richness of species and ecological niches present in these communities. The aim of this work was the isolation, identification and bioprospection for endophytic fungi from Combretum leprosum and detection in extracts of the plant and micro-organisms for the presence of the combretastatin (CA4). Leaves, stems, fruits and roots of C. leprosum were collected from five states within the semi-arid zone of Brazil: Bahia, Piaui, Ceara, Paraiba, Rio Grande do Norte. Part of the samples were crushed and subjected to maceration in dichloromethane, followed by tetrahydrofuran and acetone according to Pettit et al. (1987) for extracting the possible CA4. Moreover, for in vitro evaluation of the cytotoxic and antimicrobial activity extractions were carried out in ethyl acetate, chloroform and methanol. Were detected the possible presence of CA4 all plant organs extracted with tetrahydrofuran and the highest concentrations were observed on the leaves. The antitumor activity of plant extracts showed the highest inhibition against carcinoma (ovary IC50 10µg/mL-1, kidney IC50 8.7 µg/mL-1 and breast IC50 14.1 µg/mL-1) glioma IC50 and 13.5 mg-/mL-1. The other part of the samples (leaves, stems and roots) were disinfected, fragmented and placed in culture media (Martin, PDA, water agar) for 60 days, 28°C. 405 Endophytic fungi were isolated and 159 showed activity against phytopathogenic, 72% for Rhizoctonia solani and 28% for Pythium aphanidermatum. Twenty-three strains that showed good activities antiphytopathogenic, were grow on medium Czapec in static culture, for 30 days at 28°C, the respective metabolites were obtained in multiples pH (3.0 and 11.0) and evaluated the antimicrobial activity against pathogenic bacteria and fungi. Four strains were selected, identified by sequencing the 18S region, CFE177 as Fusarium oxysporum, CFE03 as Hypocrea koningii, strain CFE108 as Aspesgillus oryzae and CFE391 Fusarium solani, and evaluated by in vitro biological tests: antitumor, antioxidant and antimicobactérium activity. The compounds produced by A. oryzae CFE108 had biological potential and in accordance with the cytotoxic activity, showed the highest activities against lymphoma lines (J744), murine myeloma (B16F10) and low cytotoxicity for carcinoma of the bladder (ECV304) and leukemia erythroblastic human (K562) in 1mg/mL-1 concentration. Two compounds were isolated: SS-XL-32- 01 identified as bis-(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP), and SS-XL-20-1 as phenol 2.2methylenobis [6-(1,1-dimethylethyl) - 4-ethyl], both with anticancer activity for HeLa cells with a percentage of up to 98% and 71%, of death, respectively. In addition, modified by methylation reaction of the compound SS-XL-32-1 resulted in the breaking of the aromatic ring and result in formation of four product and loss of activity being indicative of the active site of the molecule can be the aromatic ring. Therefore, endophytic fungi in semiarid Brazil plant can be considered a source of bioprospection for new bioactive molecules with anticancer activity.

Em relação à fauna Culicidae, a Caatinga é um dos biomas mais desconhecidos do Brasil. Há carência de registro de ocorrência de culicídeos, bem como de estudos sobre as interações deles com o ambiente silvestre. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar biodiversidade e aspectos ecológicos e epidemiológicos da fauna Culicidae em áreas de conservação do bioma Caatinga. Para isso foram consideradas duas unidades de conservação da Caatinga e realizados 19 levantamentos entomológicos mensais e consecutivos. Foram realizadas coletas de formas imaturas de mosquitos em bromélias, ocos de árvore e criadouros de solo, além da coleta de mosquitos adultos de hábitos diurno, crepuscular e noturno. Ao todo, entre mosquitos adultos e imaturos associados a habitats fitotelmatas, foram coletados 11.456 culicídeos distribuídos em 28 espécies, das quais 11 eram desconhecidas para a ciência. A fauna de imaturos coletados em bromélias e ocos de árvore interferiu na composição da fauna de mosquitos adultos e houve variações na abundância e nos padrões de diversidade de acordo com fitofisionomia do ambiente. Temperatura e umidade foram os parâmetros ambientais mais fortemente associados à abundância de culicídeos. Foram registradas novas ocorrências de anofelinos, coletados em criadouros de solo, ampliando a distribuição das espécies para o semiárido brasileiro. Este é um estudo pioneiro acerca da biodiversidade da fauna Culicidae em áreas de conservação da Caatinga que apresenta uma rica e desconhecida fauna de culicídeos, inédita para a ciência. / Regarding Culicidae fauna, Caatinga is one of the most unknown biomes of Brazil. There are few records of mosquitoes occurrence, as well as studies on their interactions with the wild environment. Therefore, the aimof this study was to investigate the biodiversity, ecological and epidemiological aspects of Culicidae fauna in conservation areas of the Caatinga biome. Two protected areas were considered for the study and 19 entomological surveys were performed monthly. Immature forms of mosquitoes were collected in bromeliads, tree holes and ground pools, as well as collection of adult mosquitoes with day time, twilight and nocturnal habits. Between adults and immatures associated with phytotelmatas habits, a total of 11,456 mosquitoes were collected, distributed in 28 species, 11 of which were unknown to science. The immature fauna collected in bromeliads and tree holes interfered in the fauna composition of adults and there were variations in the abundance and diversity patterns according to the environment phytophysiognomy. Temperature and humidity were the most strongly environmental factors associated with the abundance of mosquitoes. New records of anophelines collected inground pools were registered, broadening the distribution of species in the Brazilian semiarid region. This is a pioneering study on the biodiversity of the Culicidae in the Caatinga conservation areas which presents a rich and unknown mosquitoes fauna, unprecedented for science

Universidade Federal do Cearà / Esta pesquisa faz uma avaliaÃÃo do projeto selecionado no Edital 02/2008 do BNB/ETENE â Novas Tecnologias Sociais (TS) de ConvivÃncia com o SemiÃrido. Essas tecnologias tÃm como objetivo promover uma melhor convivÃncia com o semiÃrido, com o aumento das exploraÃÃes agropecuÃrias, a geraÃÃo de renda e a participaÃÃo comunitÃria. A tecnologia deveria ser utilizada como exemplo de reaplicabilidade no semiÃrido brasileiro. Optamos por uma avaliaÃÃo ex post, que à realizada ao longo da execuÃÃo ou apÃs a conclusÃo do projeto. AtravÃs de metodologias qualitativas e quantitativas, procuramos verificar a implantaÃÃo da TS cisterna calÃadÃo em trÃs comunidades dos municÃpios de Santana do Acaraà e Morrinhos, no CearÃ. A pesquisa de campo foi desenvolvida com a aplicaÃÃo de questionÃrios com os representantes das famÃlias, e entrevistas com a coordenadora e os lÃderes comunitÃrios. Observamos a dependÃncia das famÃlias quanto à ajuda do Governo e da sociedade civil organizada, a baixa escolaridade da maioria dos pais, a pouca quantidade de terra utilizada para a produÃÃo e o cultivo tradicional do feijÃo, do milho e da mandioca. Apresentamos a caracterizaÃÃo do SemiÃrido Brasileiro (SAB), o bioma, a convivÃncia do homem com esse ambiente, as tecnologias adaptadas à sua realidade, bem como os principais programas desenvolvidos pela sociedade civil. Os agricultores, tradicionalmente, realizam seus plantios durante o inverno, recebendo pouca ou nenhuma assistÃncia tÃcnica dos ÃrgÃos municipal e estadual. A tecnologia social implementada pelo projeto requer maior tempo de utilizaÃÃo para a satisfatÃria geraÃÃo de renda Ãs famÃlias. A Ãgua à um bem precioso para essas comunidades, entretanto, verificou-se que à fundamental a disponibilidade de infraestrutura, como melhores estradas, escolas e postos de saÃde para o desenvolvimento local e a melhor convivÃncia com o semiÃrido. / This study assesses the project selected in Proclamation 02/2008 of the BNB / ETENE - New Social Technologies (ST) Living with the Semi-Arid.These technologies are intended to promote better coexistence with the semiarid, with the increase of farming systems, income generation and community participation. Technology should be used as an example to reapply in the Brazilian semiarid. We opted for an ex post evaluation, which is held throughout the execution or after completion of the project. Through qualitative and quantitative methodologies, we seek to verify the implementation of TS cistern in three communities of the cities of Santana and Acaraà Morrinhos, CearÃ. The field was developed with the use of questionnaires with representatives of the families, and interviews with the coordinator and community leaders. We observed the dependency of families on the help of government and civil society, low educational levels of most parents, the small amount of land used for cultivation and production of traditional beans, maize and cassava. We present the characterization of Brazilian Semiarid (SAB), the biome, the coexistence of man with that environment, the technologies adapted to their reality, as well as key programs developed by civil society. Farmers traditionally hold their crops during the winter, receiving little or no technical assistance from municipal and state agencies. The social technology implemented by the project requires more time for use to generate satisfactory income families. Water is a precious asset for these communities, however, it is essential that the availability of infrastructure such as better roads, schools and health posts to local development and improved coexistence with the semiarid.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruno Cruz de Souza.pdf: 532343 bytes, checksum: 8dec8be4074dd0c056e30ae071d41e56 (MD5) Previous issue date: 2009-08-31 / Among the remaining existing mountainous areas have not yet been characterized for their composition and structure, it is believed that these remnants harbor a high biological diversity. Seeking to expand the knowledge phytoecological caatinga, particularly mountainous areas, this study assessed the species richness, diversity and plant community structure present and, through mathematical models propose drawing the allometric equation for estimating carbon stock in plants of the caatinga. The location of the study was the Serra da Arara in the municipality of São João do Cariri micro Cariri West. The land use history showed that there occurred 40 years extraction of firewood and currently the vegetation is retained. To phytosociological sampling was adopted the usual inclusion criteria for this type 11 of vegetation, characterized by the method of point-and-quadrant, which consisted of randomly selecting 30 sample units, and each plant chosen 6-point. The calculated parameters of diversity were the index of Shannon diversity, richness of taxa, equitability and richness estimators nonparametric Chao 1 and Jackknife 1. For structural analysis were determined by the total density and basal area, and the species in diameter classes and high, estimated to determine the projection area and canopy biomass was used the allometric equations, Copa (m2) = 0 , 1939 x diameter (cm) 1.6311 and Biomass Kg = 0.2627 DAP 1.9010. To elaborate the allometric equation of carbon stock, depending on the measures and DNS HT were tested regression models simple and multiple linear, logarithmic, exponential, geometric and power function. All data were processed by the software Native forest 2 and Bioestat 5.0. It was recorded 32 species in 11 families who had a rate of taxon richness and diversity of 4.86 Shannon 2.71. Values considered high when compared with work done on other studies of caatinga. The structural parameters showed low values, density (2.395 planta/ha-1), basal area (6.69 m2/ha-1), average height and diameter (3.52 and 8.67 cm), crown area ( 5872 m2 ha-1) and biomass (16.3 kg ha-1). The dominant species were the shrub layer, confirming that the vegetation in Old Cariris presents a face-sized specimens with "low" and are distributed in a scattered way, it is open, however, their diversity is high probably because we it is a mountainous area, indicating that these areas are conserved and thus play role of buffer zones for these locations. After testing the equation modeling carbon stock, it was observed that the variable total height (HT) when evaluated alone showed low values for the coefficient of determination R2 is not recommended for estimating carbon stock (CS). DNS showed the best correlation with the CS, however, the values obtained for the coefficient of determination were insufficient and can explain only 40% of variations. The combination of the DNS with HT resulted in improvement in the value of the coefficient. The models that were best suited to the type potency (CS = a DNS b) and linear regression and multiple (CS = a + bX), however, the small sample did not arrive at an equation for greater accuracy, which allow us to estimate the potential carbon storage in plants of the caatinga. / Dentre os remanescentes existentes, as áreas serranas ainda não foram caracterizadas quanto a sua composição e estrutura, acredita-se que esses remanescentes abrigam uma elevada diversidade biológica. Objetivando ampliar o conhecimento fitoecológico da caatinga, em especial das áreas serranas, nesse estudo avaliou-se a riqueza de espécies, diversidade e estrutura da comunidade vegetal presente e, através de modelos matemáticos propor a elaboração da equação alométrica para estimativa do estoque de carbono em plantas da caatinga. A localidade do estudo foi a Serra da Arara no município de São João do Cariri, microrregião do Cariri Ocidental. O histórico de uso apontou que há 40 anos ocorreu extração de lenha e atualmente a vegetação encontra-se conservada. Para amostragem fitossociológica foi adotado os critérios de inclusão usuais para esse tipo de vegetação, sendo caracterizada 10 pelo método do ponto-e-quadrante, que consistiu na escolha aleatória de 30 unidades amostrais e em cada uma delas escolhidas 6 plantas-ponto. Os parâmetros calculados de diversidade foram o índice de diversidade de Shannon, riqueza de táxons, equabilidade e os estimadores de riqueza não-paramétricos Chao 1 e Jackknife 1 . Para análise estrutural foram determinadas a densidade total e área basal total, sendo as espécies distribuídas em classes de diâmetro e de altura, para determinação estimada da área de projeção de copa e da biomassa, foi utilizadas as equações alométricas, Copa (m2) = 0,1939 x diâmetro (cm)1.6311 e Biomassa Kg = 0,2627. DAP 1,9010. Para elaboração da equação alométrica de estoque de carbono, em função das medidas de DNS e HT, foram testados os modelos de regressão linear simples e múltipla, logarítmico, exponencial, geométrico e função de potência. Todos os dados foram tratados pelos os softwares Mata nativa 2 e Bioestat 5.0. Registrou-se 32 espécies em 11 famílias que apresentaram um índice de riqueza de táxon de 4,86 e a diversidade de Shannon 2,71. Valores considerados elevados quando comparados com trabalhos realizados em outras fisionomias de caatinga. Os parâmetros de estrutura apresentaram valores baixos, densidade (2.395 planta/ha-1), área basal (6,69 m2/ha-1), altura e diâmetro médios (3,52 m e 8,67 cm), área da copa (5.872 m2 ha-1) e biomassa (16,3 Kg ha-1). As espécies dominantes foram do estrato arbustivo, confirmando-se que a vegetação dos Cariris Velhos apresenta uma fisionomia de espécimes com porte baixo e por se distribuírem de forma esparsa, considerase aberta, no entanto, sua diversidade é alta provavelmente por se tratar de uma área serrana, indicando que estas áreas são mais conservadas e assim desempenham função de zonas tampão para essas localidades. Após os testes de modelagem da equação de estoque de carbono, observou-se que a variável altura total (HT) quando avaliada isoladamente demonstrou baixos valores para o coeficiente de determinação R2, não sendo recomendada para estimar o estoque de carbono (EC). O DNS apresentou melhor correlação com o EC, porém, os valores obtidos para o coeficiente de determinação foram insuficientes, sendo possível explicar apenas 40% das variações. A combinação do DNS com a HT resultou em melhoria no valor do coeficiente. Os modelos que melhor se adequaram foram a função do tipo potência (EC= a DNS b) e a regressão linear simples e múltipla (EC = a + bX), no entanto, a baixa amostragem não permitiu formular uma equação, de maior precisão, que possibilitasse estimar o potencial de estoque de carbono em plantas da caatinga.