A riqueza de espécies de organismos no Cerrado é a maior entre as savanas do mundo, sendo superior a 7.000 espécies, com alto nível de endemismo e sendo considerado um dos 25 hotspots de conservação mundial. O presente faz uma análise da diversidade funcional com 1044 espécies da avifauna em 42 áreas do domínio do Cerrado por meio de dados extensivamente compilados da literatura. Os valores dos índices de Diversidade Funcional Total (FDt) das áreas foram altos nas áreas de transição ou muito próximas a outras formações vegetais. A análise simulou perdas das espécies fortemente vinculadas às fisionomias abertas de cerrado e daquelas consideradas sensíveis e ameaçadas. A primeira simulação causou um forte declínio nos índices de FDt de todas as áreas (média de 33% de perda). Já a eliminação das espécies consideradas sensíveis e ameaçadas resultou em uma perda média menor de 6%. Uma randomização foi realizada para cada simulação. Os valores de FDt foram menores em 43% das áreas na simulação de perda de áreas abertas e em 0% das áreas na simulação de perda de espécies sensíveis e ameaçadas. Simultâneamente foi realizado um estudo sobre o \"turnover\" de espécies entre as comunidades. Os resultados obtidos foram de 12% de perda média da similaridade das áreas quando espécies aquáticas e florestais foram removidas das comunidades, corroborando a sugestão de CAVALCANTI (1999) quanto à influência destas na renovação das comunidades de aves de cerrado. Este estudo evidencia a necessidade de se manter a qualidade dos recursos disponibilizados pelo ecossistema onde as espécies estão inseridas, ressaltando a importância da preservação das áreas abertas para as comunidades de aves de Cerrado. Além disso, evidenciou a necessidade de monitorando de espécies florestais e aquáticas para preservação do intercâmbio biológico entre áreas de domínio de Cerrado. / The biodiversity in the Cerrado Region is the largest among the savannas of the world, with more than 7,000 species, presenting high levels of endemism, and being considered one of the 25 global hotspots for conservation. This study performs an analysis of Functional Diversity with 1044 bird species from 42 areas of Cerrado by an extensive data compilation from the literature. The Total Functional Diversity Index (FDt) was higher in the vegetation transition areas or close to other vegetations. Simulations of the loss of open savanna areas species and loss of bird species considered sensitive and/or endangered were conducted. The first simulation caused a large decrease in the FDt rates of all areas (33% of avarage loss). The elimination of sensitive and endangared species resulted in an average loss of 6%. A randomization was perfomed for each simulation. The resulting FDt values were minor in 43% of the areas in the simulation of open areas loss and 0% in the simulation of sensitive/endangered species loss. Simultaneously, an analysis on the turnover of species between communities was conducted. The results were an average 12% of the areas similarity loss when aquatic and forest species were removed, supporting CAVALCANTI (1999) proposition regarding the influence on the renewal of the cerrado species in the communities. This study highlights the need for maintaining the quality of the resources provided by the ecosystem where the species are found, emphasizing the importance of open areas preservation for the Cerrado communities. Furthermore, this study shows the need of monitoring forest and aquatic species to conservate the biological exchange between Cerrado domain areas.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-OtilioPauloSilva.pdf: 2236988 bytes, checksum: e67439b623fd83b01f7bcce0020365fb (MD5) Previous issue date: 2016-03-04 / Breast cancer is now set on the world stage as the most common among women and the second biggest killer. It is known that diagnosed early, the chance of cure is quite significant, on the other hand, almost late discovery leads to death. Mammography is the most common test that allows early detection of cancer, this procedure can show injury in the early stages also contribute to the discovery and diagnosis of breast lesions. Systems computer aided, have been shown to be very important tools in aid to specialists in diagnosing injuries. This paper proposes a computational methodology to assist in the discovery of mass in dense and nondense breasts. This paper proposes a computational methodology to assist in the discovery of mass in dense and non-dense breasts. Divided into 6 stages, this methodology begins with the acquisition of the acquired breast image Digital Database for Screening Mammography (DDSM). Then the second phase is done preprocessing to eliminate and enhance the image structures. In the third phase is executed targeting with the Particle Swarm Optimization (PSO) to find regions of interest (ROIs) candidates for mass. The fourth stage is reduction of false positives, which is divided into two parts, reduction by distance and clustering graph, both with the aim of removing unwanted ROIs. In the fifth stage are extracted texture features using the functional diversity indicia (FD). Finally, in the sixth phase, the classifier uses support vector machine (SVM) to validate the proposed methodology. The best values found for non-dense breasts, resulted in sensitivity of 96.13%, specificity of 91.17%, accuracy of 93.52%, the taxe of false positives per image 0.64 and acurva free-response receiver operating characteristic (FROC) with 0.98. The best finds for dense breasts hurt with the sensitivity of 97.52%, specificity of 92.28%, accuracy of 94.82% a false positive rate of 0.38 per image and FROC curve 0.99. The best finds with all the dense and non dense breasts Showed 95.36% sensitivity, 89.00% specificity, 92.00% accuracy, 0.75 the rate of false positives per image and 0, 98 FROC curve. / O câncer de mama hoje é configurado no senário mundial como o mais comum entre as mulheres e o segundo que mais mata. Sabe-se que diagnosticado precocemente, a chance de cura é bem significativa, por outro lado, a descoberta tardia praticamente leva a morte. A mamografia é o exame mais comum que permite a descoberta precoce do câncer, esse procedimento consegue mostrar lesões nas fases iniciais, além de contribuir para a descoberta e o diagnóstico de lesões na mama. Sistemas auxiliados por computador, têm-se mostrado ferramentas importantíssimas, no auxilio a especialistas em diagnosticar lesões. Este trabalho propõe uma metodologia computacional para auxiliar na descoberta de massas em mamas densas e não densas. Dividida em 6 fases, esta metodologia se inicia com a aquisição da imagem da mama adquirida da Digital Database for Screening Mammography (DDSM). Em seguida, na segunda fase é feito o pré-processamento para eliminar e realçar as estruturas da imagem. Na terceira fase executa-se a segmentação com o Particle Swarm Optimization (PSO) para encontrar as regiões de interesse (ROIs) candidatas a massa. A quarta fase é a redução de falsos positivos, que se subdivide em duas partes, sendo a redução pela distância e o graph clustering, ambos com o objetivo de remover ROIs indesejadas. Na quinta fase são extraídas as características de textura utilizando os índices de diversidade funcional (FD). Por fim, na sexta fase, utiliza-se o classificador máquina de vetores de suporte (SVM) para validar a metodologia proposta. Os melhores valores achados para as mamas não densas, resultaram na sensibilidade de 96,13%, especificidade de 91,17%, acurácia de 93,52%, a taxe de falsos positivos por imagem de 0,64 e a acurva Free-response Receiver Operating Characteristic (FROC) com 0,98. Os melhores achados para as mamas densas firam com a sensibilidade de 97,52%, especificidade de 92,28%, acurácia de 94,82%, uma taxa de falsos positivos por imagem de 0,38 e a curva FROC de 0,99. Os melhores achados com todas as mamas densas e não densas, apresentaram 95,36% de sensibilidade, 89,00% de especificidade, 92,00% de acurácia, 0,75 a taxa de falsos positivos por imagem e 0,98 a curva FROC.

A expansão da fronteira agrícola leva à perda e à fragmentação do habitat natural, sendo estas as principais causas da perda de biodiversidade e de suas funções ecossistêmicas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar de que maneira as modificações na paisagem e na complexidade estrutural da vegetação se relacionam à diversidade funcional (DF) de aves em paisagens agrícolas. Foram realizados levantamentos em 20 fragmentos de floresta secundária, utilizando-se o método de ponto de escuta, totalizando 95 pontos amostrados por 10 minutos cada em três campanhas mensais. Foi calculada a riqueza funcional (FRic) das assembleias e a abundância de 14 grupos funcionais (GF), as quais por sua vez foram relacionadas à quatro atributos de estrutura e dinâmica da paisagem (conectividade, área total, proporção de área core e idade dos fragmentos) que compõem a abordagem de Potencial de Prestação de Serviços Ecossistêmicos (PPSE) proposta por Ferraz et al. (2014) para atribuir valores desse potencial a fragmentos em paisagens agrícolas. A FRic e abundância de GF foram relacionadas também à complexidade estrutural dos fragmentos (CEF), aqui estimada através da riqueza, densidade e área basal de indivíduos arbóreos registrados em parcelas de 900m2 em 12 dos 20 fragmentos estudados. Tais parâmetros de CEF foram submetidos a uma Análise de Componentes Principais (PCA), a partir da qual foram utilizadas as quatro primeiras componentes para as análises. As relações entre a DF de aves e atributos da paisagem e de CEF foram avaliadas por meio da seleção de Modelos Lineares Generalizados (GLM) e Modelos Aditivos Generalizados (GAM), utilizando-se para tal o Critério de Informação de Akaike corrigido para pequenas amostras (AICc), onde modelos com ΔAICc 0,1 foram considerados os mais plausíveis. FRic relacionou-se positivamente e de modo não linear à combinação de área e conectividade, onde fragmentos com tamanhos inferiores a 60-70 hectares e com distâncias superiores a 170 metros tiveram grande redução em seus valores. A presença de um sub-bosque desenvolvido também foi um fator importante para a promoção de uma maior FRic. GFs responderam diferentemente aos atributos de paisagem e de CEF, sendo que grupos de nectarívoros, granívoros, frugívoros e onívoros tolerantes à perturbação apresentaram, em sua maioria, relação negativa, enquanto frugívoros e insetívoros menos tolerantes e associados a microhabitats específicos responderam positivamente. Ainda, a maior parte dos GFs responderam à CEF e não aos atributos de paisagem, mostrando que parâmetros mais específicos das assembleias devem ser avaliados em uma escala ambiental também mais refinada. Tais resultados podem servir como diretrizes em políticas públicas para a manutenção de paisagens agrícolas funcionalmente diversas no que diz respeito às funções promovidas pela avifauna. Além disso, sugere-se que a abordagem de PPSE considere apenas área total e conectividade para ser utilizada também como um indicador da DF de aves em paisagens agrícolas. / The expansion of agricultural frontier leads to fragmentation and habitat loss, which are the main causes of biodiversity loss and its ecosystem functions. Therefore, the main goal of this work was evaluate how changes in landscape attributes and structural compexity of vegetation promoted by this expansion affect functional diversity (DF) of birds in agricultural landscapes. For this, surveys were carried out on 20 fragments of secondary forest, using the point-count method, totaling 95 points sampled for 10 minutes each in three monthly visits. Functional Richness (FRic) of recorded assemblages and the abundance of 14 functional groups (GF) were calculated, which in turn were related to four attributes of landscape structure and dynamics (connectivity, total area, core area ratio and age of fragments) that compose the Ecosystem Services Provisioning Potential (PPSE) approach proposed by Ferraz et al. (2014) to attribute values of this potential to fragments immersed in agricultural landscapes. In addition to these attributes, Fric and abundance of GF were also related to the structural complexity of the fragments (CEF), estimated here by richness, density and basal area of arboreal individuals recorded in 900m2 plots in 12 of the 20 fragments studied. These CEF parameters were summarized in a Principal Component Analysis (PCA), from which the first four components were used in analysis. The relationship between the DF of birds and landscape and CEF attributes were evaluated through Generalized Linear Models (GLM) and Generalized Admixtive Models (GAM) models\' selection, using Akaike Information Criterion corrected for small samples (AICc), where models with ΔAICc 0.1 were considered the most plausible. FRic was positively and non-linearly related to the combination of area and connectivity, where fragments smaller than 60-70 hectares and distances greater than 170 meters had a great reduction in its values. A well-developed understory was also an important factor in achieving greater values of FRic. GFs responded differently to landscape and CEF attributes, with groups of nectarivores, granivores, frugivores and omnivores tolerant to the disturbance presenting a negative relationship, whereas frugivores and insectivores less tolerant and associated to specific microhabitats responded positively. Nevertheless, most GFs responded to CEF rather than landscape attributes, showing that more specific parameters of assemblages should be evaluated on a more refined environmental scale. Such results can serve as guidelines in public policies for the maintenance of functionally diverse agricultural landscapes with respect to the functions promoted by avifauna. In addition, it is proposed that the PPSE approach consider only total area and connectivity to be used as an indicator of birds\' DF in agricultural landscapes.

Orientador: Felipe Wanderley Amorim / Resumo: As mudanças globais mediadas pela ação antrópica estão alterando a biodiversidade e os ecossistemas em um ritmo acelerado. Um dos principais impulsionadores dessas mudanças é a introdução de espécies exóticas em ecossistemas nativos. Entre os grupos de organismos afetados por este processo, o das plantas é reconhecido um dos mais preocupantes, uma vez que a produção primária limita o tamanho e a composição das comunidades e participa através de efeitos em cascata em interações multi-tróficas. Uma das principais relações ecológicas influenciada por esse efeito é a relação entre plantas e polinizadores, cujo papel é importante para estrutura e funcionamento das comunidades biológicas, não apenas porque as plantas fornecem recursos alimentares essenciais para muitos grupos de animais que visitam flores, mas também porque o sucesso reprodutivo da maioria das plantas com flores depende dos serviços bióticos fornecidos por estes animais. Neste contexto, a introdução de espécies de plantas exóticas invasoras pode ter impactos críticos nas interações planta-polinizador ao nível da comunidade, principalmente através da competição com espécies nativas. Como as interações planta-polinizador são cruciais para determinar a estrutura da comunidade, nesse estudo nós testamos como o crescimento rápido de uma gramínea invasora altera a composição das espécies de plantas nativas em um campo cerrado, juntamente com os impactos deste processo sobre a estrutura das interações planta-polinizador. ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The global change mediated by anthropic action is altering biodiversity and ecosystems in a fast pace. One major driver of these changes is the introduction of alien species in native ecosystems. Among the groups of organisms that are affected by this process, plants are recognized to be one of the most concern, since primary production limit global communities’ sizes and composition, and participate through cascade effects on multitrophic interactions. One crucial type of interaction that is influenced by this effect is the plant-pollinator relationship, which have an important role in the structure and functioning of biological communities, not only because plants provide essential food resources for many groups of animals that visit flowers, but also because the reproductive success of most flowering plants depends on the biotic services provided by animals. In this context, the introduction of invasive alien plant species may have critical impacts on plant-pollinator interactions at community level, mainly through competition with native species. Since plantpollinator interactions are determinants of community structure, here we evaluated how the rising of a fast-growing invasive alien grass species changes plant species composition of a Neotropical grassland community along with its impacts on the structure of plant-pollinator interactions. For this, we analyzed the changes in community composition and plantpollinator interactions over time, through the temporal turnover... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

\"Terra Preta de Índio\" (TPI) é um termo utilizado para designar horizontes antrópicos A em solos Amazônicos. Estes solos se destacam pela alta concentração de nutrientes, matéria orgânica e carvão pirogênico. Do ponto de vista microbiológico, a importância destes solos reside no fato de que constituem um habitat de alta diversidade microbiana, sendo também um ambiente propício para a realização de processos de biodegradação, amplamente dependente de enzimas microbianas, como as dioxigenases, que podem utilizar hidrocarbonetos aromáticos como fonte de carbono e energia. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo o estudo da diversidade funcional de genes catabólicos e também de bactérias potencialmente degradadoras de hidrocarbonetos, com base em métodos de isolamento e cultivo, seguidos de abordagens moleculares (sequenciamento e quantificação de genes que codificam para a enzima dioxigenase), além do estudo da influência da incubação desses solos com hidrocarbonetos aromáticos, na diversidade e quantidade de cópias de genes catabólicos. Este trabalho pretende aprimorar a compreensão da relação entre a abundância, riqueza, diversidade e funcionalidade destes genes em bactérias presentes em amostras de solo de TPI, comparativamente à amostras de seus solos originais, também chamados de adjacentes (ADJ) e sob diferentes cultivos (floresta secundária - FS e cultívo agrícola - CULT). Os resultados gerados a partir do isolamento e bioensaio mostraram grande diversidade de gêneros e espécies descritas como degradadores de compostos aromáticos e foi possível observar a predominância de gêneros bacterianos estreitamente relacionados a processos de biodegradação, como por exemplo, Pseudomonas, Burkholderia, Sphingomonas além de representantes dos gêneros Bacillus, Enterobacter, Serratia, entre outros. Com esses resultados foi possível observar diferenças nas comunidades bacterianas quando comparados os diferentes sítios analisados. Alguns gêneros foram exclusivos de cada sítio, o que mostra uma diferença na comunidade bacteriana de acordo com o tipo de solo (TPI e ADJ) e seu uso (FS e CULT), sendo que os solos de TPI apresentaram maior quantidade e número de filotipos potencialmente degradadores do que os sítios ADJ o que demonstra o imenso potencial das bactérias dos solos de TPI para processos de importância biotecnológica. As bibliotecas de clones e o pirosequenciamento do gene catabólico bph mostraram maior diversidade e riqueza de espécies nos sítios de TPI quando comparados com os sítios ADJ. A abundância deste gene determinada por PCR quantitativa mostrou uma maior quantidade de cópias em solos de TPI comparados aos solos ADJ. Os resultados dos microcosmos permitiram observar uma mudança na estrutura da comunidade em relação aos genes de degradação, após a incubação dos solos com compostos aromáticos, além de mostrar um aumento do número de cópias do gene catabólico após a incubação dos solos. De maneira geral este trabalho demonstrou o potencial dos solos de Terra Preta para estudo da diversidade funcional de genes catabólicos e permitiu observar que a diversidade deste gene é mais influênciada pelo tipo de solo (TPI ou ADJ) do que pela cobertura vegetal (floresta secundária ou cultivo agrícola) / \"Amazon Dark Earths\" (ADE) is a term used to describe the anthropic horizons in Amazon soils. These soils are characterized by high concentrations of nutrients, organic matter and black carbon. From the microbiological point of view, the importance of these soils mainly resides in the fact that they constitute a highly diverse microbial habitat, and also an environment for performing various biodegradation processes largely dependent of microbial enzymes, as dioxygenases, that can transform organic compounds in source of carbon and energy. In this context, this study aimed to analyze the functional diversity of bacteria catabolic genes and also analyze potentially hydrocarbons degrader bacteria, based on methods of isolation and culture, followed by molecular approaches (sequencing and quantification of genes encoding the dioxygenase enzyme) additionally to a study of aromatic hydrocarbons incubation of soils and its influence in the diversity and quantity of the catabolic gene. This study aims to understand the relationship between the abundance, richness, diversity and functionality of these genes in ADE soil samples compared to their original soil samples, also called adjacent soils (ADJ), under different land uses (secondary forest - SF and agricultural cultivation - CULT). The results generated from the isolation and bioassay showed wide variety of genera and species described as degrading aromatic compounds and it was possible to observe the predominance of bacterial genera closely related to biodegradation processes, e.g., Pseudomonas, Burkholderia, Sphingomonas and representatives the genera Bacillus, Enterobacter, Serratia, among others. With these results was also observed differences in bacterial communities compared the different sites analyzed. Some genera were unique to each site, which shows a difference in bacterial community according to the soil type (ADE and ADJ) and its use (FS and CULT), and the ADE soils showed a higher amount and number of phylotypes potentially degrading than the ADJ sites which demonstrates the immense potential of ADE soils in bacteria processes with biotechnological importance. The clone libraries and pyrosequencing of catabolic bph gene showed greater diversity and species richness at TPI sites when compared to ADJ sites. The abundance of this gene determined by quantitative PCR showed a greater number of copies of this gene in TPI soils compared to ADJ soils. The results of the microcosms allowed observing changes in the community structure of bph gene after incubation of soil. In this study it was observed a rise in the number of catabolic gene copies after the incubation. Generally this work demonstrated the potential of ADE soils for functional diversity study of catabolic genes and allowed to observe that the diversity of this gene is more influenced by soil type (ADE or ADJ) than by land uses (secondary forest or agricultural cultivation)

\"Terra Preta de Índio\" (TPI) é um termo utilizado para designar horizontes antrópicos A em solos Amazônicos. Estes solos se destacam pela alta concentração de nutrientes, matéria orgânica e carvão pirogênico. Do ponto de vista microbiológico, a importância destes solos reside no fato de que constituem um habitat de alta diversidade microbiana, sendo também um ambiente propício para a realização de processos de biodegradação, amplamente dependente de enzimas microbianas, como as dioxigenases, que podem utilizar hidrocarbonetos aromáticos como fonte de carbono e energia. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo o estudo da diversidade funcional de genes catabólicos e também de bactérias potencialmente degradadoras de hidrocarbonetos, com base em métodos de isolamento e cultivo, seguidos de abordagens moleculares (sequenciamento e quantificação de genes que codificam para a enzima dioxigenase), além do estudo da influência da incubação desses solos com hidrocarbonetos aromáticos, na diversidade e quantidade de cópias de genes catabólicos. Este trabalho pretende aprimorar a compreensão da relação entre a abundância, riqueza, diversidade e funcionalidade destes genes em bactérias presentes em amostras de solo de TPI, comparativamente à amostras de seus solos originais, também chamados de adjacentes (ADJ) e sob diferentes cultivos (floresta secundária - FS e cultívo agrícola - CULT). Os resultados gerados a partir do isolamento e bioensaio mostraram grande diversidade de gêneros e espécies descritas como degradadores de compostos aromáticos e foi possível observar a predominância de gêneros bacterianos estreitamente relacionados a processos de biodegradação, como por exemplo, Pseudomonas, Burkholderia, Sphingomonas além de representantes dos gêneros Bacillus, Enterobacter, Serratia, entre outros. Com esses resultados foi possível observar diferenças nas comunidades bacterianas quando comparados os diferentes sítios analisados. Alguns gêneros foram exclusivos de cada sítio, o que mostra uma diferença na comunidade bacteriana de acordo com o tipo de solo (TPI e ADJ) e seu uso (FS e CULT), sendo que os solos de TPI apresentaram maior quantidade e número de filotipos potencialmente degradadores do que os sítios ADJ o que demonstra o imenso potencial das bactérias dos solos de TPI para processos de importância biotecnológica. As bibliotecas de clones e o pirosequenciamento do gene catabólico bph mostraram maior diversidade e riqueza de espécies nos sítios de TPI quando comparados com os sítios ADJ. A abundância deste gene determinada por PCR quantitativa mostrou uma maior quantidade de cópias em solos de TPI comparados aos solos ADJ. Os resultados dos microcosmos permitiram observar uma mudança na estrutura da comunidade em relação aos genes de degradação, após a incubação dos solos com compostos aromáticos, além de mostrar um aumento do número de cópias do gene catabólico após a incubação dos solos. De maneira geral este trabalho demonstrou o potencial dos solos de Terra Preta para estudo da diversidade funcional de genes catabólicos e permitiu observar que a diversidade deste gene é mais influênciada pelo tipo de solo (TPI ou ADJ) do que pela cobertura vegetal (floresta secundária ou cultivo agrícola) / \"Amazon Dark Earths\" (ADE) is a term used to describe the anthropic horizons in Amazon soils. These soils are characterized by high concentrations of nutrients, organic matter and black carbon. From the microbiological point of view, the importance of these soils mainly resides in the fact that they constitute a highly diverse microbial habitat, and also an environment for performing various biodegradation processes largely dependent of microbial enzymes, as dioxygenases, that can transform organic compounds in source of carbon and energy. In this context, this study aimed to analyze the functional diversity of bacteria catabolic genes and also analyze potentially hydrocarbons degrader bacteria, based on methods of isolation and culture, followed by molecular approaches (sequencing and quantification of genes encoding the dioxygenase enzyme) additionally to a study of aromatic hydrocarbons incubation of soils and its influence in the diversity and quantity of the catabolic gene. This study aims to understand the relationship between the abundance, richness, diversity and functionality of these genes in ADE soil samples compared to their original soil samples, also called adjacent soils (ADJ), under different land uses (secondary forest - SF and agricultural cultivation - CULT). The results generated from the isolation and bioassay showed wide variety of genera and species described as degrading aromatic compounds and it was possible to observe the predominance of bacterial genera closely related to biodegradation processes, e.g., Pseudomonas, Burkholderia, Sphingomonas and representatives the genera Bacillus, Enterobacter, Serratia, among others. With these results was also observed differences in bacterial communities compared the different sites analyzed. Some genera were unique to each site, which shows a difference in bacterial community according to the soil type (ADE and ADJ) and its use (FS and CULT), and the ADE soils showed a higher amount and number of phylotypes potentially degrading than the ADJ sites which demonstrates the immense potential of ADE soils in bacteria processes with biotechnological importance. The clone libraries and pyrosequencing of catabolic bph gene showed greater diversity and species richness at TPI sites when compared to ADJ sites. The abundance of this gene determined by quantitative PCR showed a greater number of copies of this gene in TPI soils compared to ADJ soils. The results of the microcosms allowed observing changes in the community structure of bph gene after incubation of soil. In this study it was observed a rise in the number of catabolic gene copies after the incubation. Generally this work demonstrated the potential of ADE soils for functional diversity study of catabolic genes and allowed to observe that the diversity of this gene is more influenced by soil type (ADE or ADJ) than by land uses (secondary forest or agricultural cultivation)

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-05T15:51:50Z No. of bitstreams: 1 PGEF16MA088.pdf: 117803 bytes, checksum: 8cc8db2e4d1cff1f9adca729810aea75 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-05T15:51:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF16MA088.pdf: 117803 bytes, checksum: 8cc8db2e4d1cff1f9adca729810aea75 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / FAPESC / This study aimed to understand the functional and taxonomic organization of the tree component, along environmental gradients, in different spatial scales, in the Southern Plateau of Santa Catarina. Information of this nature are critical to the definition of conservation plans, as they allow inferences about the ecological strategies of the species to succeed in different environmental conditions. Thus, this dissertation was subdivided into two chapters, the first investigated functional variations in small spatial scale (≤ 1 ha) in an Araucaria Forest (FOM) with nebular influence, and the second evaluated the influence of altitude on functional and floristic patterns, considering a regional scale. For this, we selected three FOM remnants, located in the municipalities of Urubici (1600 m), São José do Cerrito (900 m) and Capão Alto (700 m), where the most abundant tree species were evaluated regarding their functional [wood density (DBM), leaf area (LA), specific leaf area (SLA), potential maximum height (HMP), leaf renovation regime and dispersion syndrome] and taxonomic aspects. Part of the data were collected in previous studies (Urubici = vegetation and environmental data in 25 20 x 20m plots; São José do Cerrito = vegetation data, in 50 20x10m plots; Capão Alto = vegetation and functional data, in 50 20 x 10m plots), so they were extracted from the database of Laboratory of Dendrology from Santa Catarina State University, to be incorporated in the analyzes and meta-analysis of this dissertation. The data were analyzed through multivariate techniques (Principal Component Analysis, Clusters analysis of functional and taxonomic dissimilarity), simple linear regressions, and non-parametric tests (Kruskal-Wallis, multiple post-hoc test). The results showed that, while in small spatial scale, environmental gradient associated with soil acidity, fertility, texture and slope influenced the functional diversity, AF and DBM, in a regional scale, along the altitudinal gradient, it was observed changes regarding the leaf renovation regime, dispersion syndrome, AF, DBM, AFE and HMP. We conclude that in small spatial scale the studied cloud forest presented a habitat partitioning by species with different ecological strategies due to soil and topographical variations; and, at a regional scale, the evaluated areas showed high floristic-functional variation of the tree component along the altitudinal gradient / O presente estudo teve como principal objetivo entender a organização funcional e taxonômica do componente arbóreo, ao longo de gradientes ambientais em diferentes escalas espaciais, na região do Planalto Sul Catarinense. Informações desta natureza são fundamentais para a definição de planos de conservação, uma vez que permitem inferências sobre as estratégias ecológicas das espécies para se desenvolverem em condições ambientais distintas. Desta forma, esta dissertação foi subdivida em dois capítulos, sendo no primeiro investigadas variações funcionais em pequena escala espacial (≤ 1 ha) em uma Floresta Ombrófila Mista (FOM), com influência nebular, e no segundo avaliada a influência da altitude em escala regional sobre padrões funcionais e florísticos. Para isso, foram selecionados três remanescentes de FOM, situados nos municípios de Urubici (1600 m), São José do Cerrito (900 m) e Capão Alto (700 m), onde foram avaliadas as espécies arbóreas mais abundantes, quanto seus aspectos funcionais [densidade da madeira (DBM), área foliar (AF), área foliar específica (AFE), altura máxima potencial (HMP), regime de renovação foliar e síndrome de dispersão] e taxonômicos. Parte dos dados foram coletados em estudos prévios (Urubici = dados vegetacionais e ambientais, em 25 parcelas de 20 x 20 m; São José do Cerrito = dados vegetacionais, em 50 parcelas de 20x10 m; Capão Alto = dados vegetacionais e funcionais, em 50 parcelas de 20 x 10 m), de forma que os mesmos foram extraídos do banco de dados do Laboratório de Dendrologia, da Universidade do Estado de Santa, para serem incorporados nas análises e meta-análises do presente trabalho. Os dados foram avaliados por meio de técnicas multivariadas (Análise de Componentes Principais, Dendrogramas de dissimilaridade florística e funcional), de regressões lineares simples e de testes não-paramétricos (Kruskall-Wallis e teste post-hoc múltiplo). Os resultados demonstram que, se em pequena escala espacial o gradiente ambiental associado à acidez, fertilidade, textura do solo e declividade influenciou a diversidade funcional, a AF e a DBM, em escala regional, ao longo do gradiente altitudinal, observou-se mudanças em relação ao regime de renovação foliar, síndrome de dispersão, AF, DBM, AFE e HMP. Conclui-se que em pequena escala espacial a floresta nebular estudada apresentou o particionamento de habitats por espécies com estratégias ecológicas distintas, em função de variações edáficas e topográficas; e que ao longo do gradiente altitudinal, em escala regional, as áreas avaliadas apresentaram elevada variação florística-funcional do componente arbóreo

A expansão da fronteira agrícola leva à perda e à fragmentação do habitat natural, sendo estas as principais causas da perda de biodiversidade e de suas funções ecossistêmicas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar de que maneira as modificações na paisagem e na complexidade estrutural da vegetação se relacionam à diversidade funcional (DF) de aves em paisagens agrícolas. Foram realizados levantamentos em 20 fragmentos de floresta secundária, utilizando-se o método de ponto de escuta, totalizando 95 pontos amostrados por 10 minutos cada em três campanhas mensais. Foi calculada a riqueza funcional (FRic) das assembleias e a abundância de 14 grupos funcionais (GF), as quais por sua vez foram relacionadas à quatro atributos de estrutura e dinâmica da paisagem (conectividade, área total, proporção de área core e idade dos fragmentos) que compõem a abordagem de Potencial de Prestação de Serviços Ecossistêmicos (PPSE) proposta por Ferraz et al. (2014) para atribuir valores desse potencial a fragmentos em paisagens agrícolas. A FRic e abundância de GF foram relacionadas também à complexidade estrutural dos fragmentos (CEF), aqui estimada através da riqueza, densidade e área basal de indivíduos arbóreos registrados em parcelas de 900m2 em 12 dos 20 fragmentos estudados. Tais parâmetros de CEF foram submetidos a uma Análise de Componentes Principais (PCA), a partir da qual foram utilizadas as quatro primeiras componentes para as análises. As relações entre a DF de aves e atributos da paisagem e de CEF foram avaliadas por meio da seleção de Modelos Lineares Generalizados (GLM) e Modelos Aditivos Generalizados (GAM), utilizando-se para tal o Critério de Informação de Akaike corrigido para pequenas amostras (AICc), onde modelos com ΔAICc 0,1 foram considerados os mais plausíveis. FRic relacionou-se positivamente e de modo não linear à combinação de área e conectividade, onde fragmentos com tamanhos inferiores a 60-70 hectares e com distâncias superiores a 170 metros tiveram grande redução em seus valores. A presença de um sub-bosque desenvolvido também foi um fator importante para a promoção de uma maior FRic. GFs responderam diferentemente aos atributos de paisagem e de CEF, sendo que grupos de nectarívoros, granívoros, frugívoros e onívoros tolerantes à perturbação apresentaram, em sua maioria, relação negativa, enquanto frugívoros e insetívoros menos tolerantes e associados a microhabitats específicos responderam positivamente. Ainda, a maior parte dos GFs responderam à CEF e não aos atributos de paisagem, mostrando que parâmetros mais específicos das assembleias devem ser avaliados em uma escala ambiental também mais refinada. Tais resultados podem servir como diretrizes em políticas públicas para a manutenção de paisagens agrícolas funcionalmente diversas no que diz respeito às funções promovidas pela avifauna. Além disso, sugere-se que a abordagem de PPSE considere apenas área total e conectividade para ser utilizada também como um indicador da DF de aves em paisagens agrícolas. / The expansion of agricultural frontier leads to fragmentation and habitat loss, which are the main causes of biodiversity loss and its ecosystem functions. Therefore, the main goal of this work was evaluate how changes in landscape attributes and structural compexity of vegetation promoted by this expansion affect functional diversity (DF) of birds in agricultural landscapes. For this, surveys were carried out on 20 fragments of secondary forest, using the point-count method, totaling 95 points sampled for 10 minutes each in three monthly visits. Functional Richness (FRic) of recorded assemblages and the abundance of 14 functional groups (GF) were calculated, which in turn were related to four attributes of landscape structure and dynamics (connectivity, total area, core area ratio and age of fragments) that compose the Ecosystem Services Provisioning Potential (PPSE) approach proposed by Ferraz et al. (2014) to attribute values of this potential to fragments immersed in agricultural landscapes. In addition to these attributes, Fric and abundance of GF were also related to the structural complexity of the fragments (CEF), estimated here by richness, density and basal area of arboreal individuals recorded in 900m2 plots in 12 of the 20 fragments studied. These CEF parameters were summarized in a Principal Component Analysis (PCA), from which the first four components were used in analysis. The relationship between the DF of birds and landscape and CEF attributes were evaluated through Generalized Linear Models (GLM) and Generalized Admixtive Models (GAM) models\' selection, using Akaike Information Criterion corrected for small samples (AICc), where models with ΔAICc 0.1 were considered the most plausible. FRic was positively and non-linearly related to the combination of area and connectivity, where fragments smaller than 60-70 hectares and distances greater than 170 meters had a great reduction in its values. A well-developed understory was also an important factor in achieving greater values of FRic. GFs responded differently to landscape and CEF attributes, with groups of nectarivores, granivores, frugivores and omnivores tolerant to the disturbance presenting a negative relationship, whereas frugivores and insectivores less tolerant and associated to specific microhabitats responded positively. Nevertheless, most GFs responded to CEF rather than landscape attributes, showing that more specific parameters of assemblages should be evaluated on a more refined environmental scale. Such results can serve as guidelines in public policies for the maintenance of functionally diverse agricultural landscapes with respect to the functions promoted by avifauna. In addition, it is proposed that the PPSE approach consider only total area and connectivity to be used as an indicator of birds\' DF in agricultural landscapes.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-02-22T12:21:27Z No. of bitstreams: 1 TeseVSS.pdf: 3644712 bytes, checksum: 52a7af0e0f9047b3892c1fad788e80a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-03-16T19:27:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseVSS.pdf: 3644712 bytes, checksum: 52a7af0e0f9047b3892c1fad788e80a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-03-16T19:27:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseVSS.pdf: 3644712 bytes, checksum: 52a7af0e0f9047b3892c1fad788e80a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-16T20:10:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseVSS.pdf: 3644712 bytes, checksum: 52a7af0e0f9047b3892c1fad788e80a2 (MD5) Previous issue date: 2016-11-18 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Community ecology aims to disentangle the relative influence of the drivers of community assembly. My thesis is composed of four chapters with different focus on the drivers of assembly in natural and simulated communities. In the first chapter we studied stream aquatic insects over 600 km extension. We found that the phylogenetic structure of communities had a spatial signature, suggesting dispersal limitation. We found that large insects, with high flight capacity and with univoltine life cycles were the most affected by spatial distance. We suggest that the number of generation per year and hence the number of dispersal events is a strong factor for the distribution of aquatic insects. In the second chapter we studied the assembly of stream insects over a smaller scale in the Itanhaém river basin. We were interested on the influence of competition and environmental filtering on the functional and phylogenetic structure of insects. If environmental filtering was strong, traits of respiration type and pollution sensitivity should be more similar than expected by chance, while if competition was strong we should find less similarity in feeding strategies among co-occurring taxa. We found evidence of environmental filtering but not of strong competition. Additionally, we found common co-occurrence of ancient clades of aquatic insect orders, likely due to the stability of stream habitats along evolutionary scale. In the third chapter we also investigated competition and environmental filtering, but we used odonates, a group with aggressive behavior against visually similar species. This happen because it cannot properly identify if a similar individual is a mate competitor or not. Even in this case, we found more evidence of environmental filtering, likely because related odonates have similar reproductive strategies linked to specific riverine characteristics, forcing these related species to co-occur. In the fourth chapter we were interested again on the signatures of competition, however we used computational simulations to generate communities assembled by competition. We aimed to identify if the observational approach could indeed identify competitive exclusion. Simulated communities were generally composed of similar species, because species with small competitive difference do not exclude each other. Strikingly, we commonly found random patterns owing to the relaxed competition diluted among multiple species. In conclusion, we found that the assembling of natural and simulated communities is influenced by dispersal and history on the regional scale, and by environmental filtering on the local scale. The influence of competition is still open to questioning given the lack of reliability of the traditional observational approach. / A ecologia de comunidade visa separar a influência relativa de diferentes processos na montagem de comunidades naturais. Minha tese é composta por quatro capítulos com diferentes focos sobre os processos de montagem de comunidades naturais e simuladas. No primeiro capítulo, estudamos insetos aquáticos de riachos ao longo de 600 km. Descobrimos que a estrutura filogenética de comunidades tinha uma assinatura espacial, sugerindo limitação de dispersão. Descobrimos que grandes insetos, com capacidade de voo alta e com apenas um ciclo de vida ao ano foram os mais estruturados espacialmente. Sugerimos que o número de gerações por ano e, consequentemente, o número de eventos de dispersão é um forte fator para a distribuição de insetos aquáticos. No segundo capítulo, estudamos a montagem de insetos em uma escala menor, na bacia do rio Itanhaém-SP. Nosso interesse foi na competição e filtragem ambiental sobre a estrutura funcional e filogenética de insetos aquáticos. Se a filtragem ambiental fosse forte, atributos de respiração e sensibilidade à poluição deveriam ser mais semelhantes do que o esperado ao acaso, enquanto que, se a competição fosse forte deveríamos encontrar uma menor semelhança em estratégias de alimentação entre taxa coocorrentes. Encontramos evidências de filtragem ambiental, mas não de forte competição. Além disso, encontramos coocorrência de insetos aquáticos de clados antigos, provavelmente devido à estabilidade dos habitats de riachos ao longo da escala evolutiva. No terceiro capítulo, também investigamos a competição e a filtragem ambiental, mas usamos libélulas, um grupo com o comportamento agressivo contra espécies visualmente semelhantes. Isto acontece porque elas não identificam corretamente se um indivíduo é um competidor por parceiros da mesma espécie, ou não. No mesmo estudo, encontramos mais evidências de filtragem ambiental, provavelmente porque libélulas aparentadas têm estratégias reprodutivas semelhantes ligadas a características específicas dos rios, forçando estas espécies aparentadas a coocorrer. No quarto capítulo estávamos interessados novamente na competição, no entanto, usamos simulações computacionais para gerar comunidades influenciadas pela competição. Objetivamos identificar se a abordagem observacional poderia realmente identificar exclusão competitiva. Comunidades simuladas foram compostas por espécies semelhantes, porque as espécies com poucas diferenças competitivas não se excluem mutuamente. Surpreendentemente, nós comumente encontramos padrões aleatórios, devido à competição relaxada diluída entre múltiplas espécies. Concluindo, nós identificamos que a montagem de comunidades naturais e simuladas é influenciada pela dispersão e história na escala regional, e pela filtragem ambiental na escala local. A influência de competição ainda está aberta a perguntas, dada à falta de confiabilidade que encontramos na abordagem observacional tradicional.

Submitted by Vivian Robinson null (101011040@rc.unesp.br) on 2017-09-21T21:20:23Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Vivian_Robinson.pdf: 2694090 bytes, checksum: 54e0c2520ef2cd507215c339af22af02 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-27T18:22:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 robinson_v_me_rcla.pdf: 2694090 bytes, checksum: 54e0c2520ef2cd507215c339af22af02 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T18:22:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 robinson_v_me_rcla.pdf: 2694090 bytes, checksum: 54e0c2520ef2cd507215c339af22af02 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / As áreas úmidas são reconhecidas como prioritárias para a conservação da biodiversidade global e estão entre os ecossistemas mais frágeis e ameaçados do planeta por estarem sujeitos a impactos antrópicos na terra e na água. Estima-se que, no mundo todo, pelo menos 50% destes ambientes tenham sido perdidos nos últimos cem anos. Para São Paulo, os remanescentes da vegetação de várzea, já, ocupavam apenas 0,63% do território estadual em 2001. As várzeas do Tanquã ocorrem no rio Piracicaba em uma planície de inundação cujo pulso de inundação natural foi invertido em relação à sazonalidade de chuvas locais pela construção de uma barragem a jusante. No local ocorrem 94 espécies de aves aquáticas, 16 das quais realizam movimentos migratórios, oito são ameaçadas no estado de São Paulo, quatro são quase ameaçadas e duas não possuem dados suficientes na literatura para concluir seu grau de ameaça. A construção de diversas estruturas para regulação do fluxo d’água está prevista nesta bacia hidrográfica e o manejo correto de áreas impactadas como o Tanquã pode desempenhar um papel importante na conservação das aves. Avaliamos a variação temporal da composição e abundância da comunidade de aves aquáticas de acordo com o nível de água do Tanquã, a partir de censos mensais durante um ano em sete pontos de contagem, a fim de entender como áreas mantidas artificialmente inundadas poderiam sustentar diferentes grupos funcionais de aves, prevenindo futuras perdas de biodiversidade. Discutimos a importância da área como habitat de descanso e reprodução de espécies de aves migratórias e ameaçadas no estado de São Paulo e o risco que esta área corre caso seu regime hídrico seja alterado novamente. O empreendimento “Aproveitamento Múltiplo Santa Maria da Serra” prevê a elevação e estabilização do nível do rio em 6 ou 10 metros do máximo atual, a fim de ampliar a extensão da Hidrovia Tietê-Paraná. Diferentes grupos funcionais de aves aquáticas se relacionaram de formas diferentes com a profundidade do rio, no entanto, como a abundância geral das aves está negativamente correlacionada com o mesmo, essa modificação adicional no pulso de inundação pode fazer com que a área perca sua capacidade de suportar a biodiversidade. Futuros projetos de construção de barragens devem tomar ações como a criação de heterogeneidade de habitat e a manutenção de um pulso de inundação adequado, para transformar ou manter suas áreas de influência como habitats importantes para a comunidade ameaçada de aves aquáticas, contribuindo assim para a sua conservação. / Wetlands are globally recognized as priorities for biodiversity conservation and are among the planet's most fragile and threatened ecosystems, as they are subject to anthropic impacts on land and water. It is estimated that at least 50% of these environments worldwide have been lost in the last hundred years. For São Paulo, the remnants of the várzea vegetation already occupied only 0.63% of the state territory in 2001. Tanquã is a floodplain in the Piracicaba river, whose natural flood pulse was reversed in relation to the region rainfall by the construction of a dam downstream. Ninety-four species of waterbirds occur in the area, 16 of which migrate, eight are threatened in the state of São Paulo, four are almost threatened and two do not have sufficient data in the literature to conclude their degree of threat. The further construction of several infrastructures designed to regulate water flow is foreseen in this river basin and the correct management of impacted areas such as Tanquã play an important role in the conservation of birds. We evaluated the temporal variation of the composition and abundance of the waterfowl community according to the water level of Tanquã. Monthly censuses were carried out during one year at seven counting points, in order to understand how artificially flooded areas could sustain different groups and prevent future biodiversity losses. We discuss the importance of the area as a habitat for resting and reproduction of migratory and threatened bird species in the state of São Paulo and the risk that this area may face in case its water regime is altered again. The project "Aproveitamento Múltiplo Santa Maria da Serra" is expected to cause the rise and stabilization of the water level at 6 or 10 meters from the current maximum, in order to extend the Tietê-Paraná Waterway in 50 kilometres. Different functional groups of waterfowl respond differently to the fluctuations on the river level, however, as overall bird abundance is negatively correlated with it, this additional modification in the flood pulse can cause the area to lose its ability to sustain such a high biodiversity. Future dam construction projects should take actions such as creating habitat heterogeneity and maintaining an adequate flood pulse in order to transform or maintain their areas of influence as important habitats for the globally threatened waterfowl community, thus contributing to their conservation. / CNPq: 830816/1999-2