Para o combate da atual crise de sustentabilidade ambiental, diversos estudos sobre a biodiversidade e o meio ambiente têm sido realizados com o propósito de embasar estratégias eficientes de conservação e uso de recursos naturais. Esses estudos são fundamentados em avaliações e monitoramentos da biodiversidade que ocorrem por meio da coleta, armazenamento, análise, simulação, modelagem, visualização e intercâmbio de um volume expressivo de dados sobre a biodiversidade em amplo escopo temporal e espacial. Dados sobre ocorrências de espécies são um tipo de dado de biodiversidade particularmente importante, pois são amplamente utilizados em diversos estudos. Contudo, para que as análises e os modelos gerados a partir desses dados sejam confiáveis, os dados utilizados devem ser de alta qualidade. Assim, para melhorar a Qualidade de Dados (QD) sobre ocorrências de espécies, o objetivo deste trabalho foi realizar um estudo sobre QD aplicado a dados de ocorrências de espécies que permitisse avaliar e melhorar a QD por meio de técnicas e recursos de prevenção a erros. O estudo foi aplicado a um Sistema de Informação (SI) de digitalização de dados de ocorrências de espécies, o Biodiversity Data Digitizer (BDD), desenvolvido no âmbito dos projetos da Inter-American Biodiversity Information Network Pollinators Thematic Network (IABIN-PTN) e BioAbelha FAPESP. Foi realizada uma revisão da literatura sobre dados de ocorrências de espécies e sobre os seus domínios de dados mais relevantes. Para os domínios de dados identificados como mais importantes (táxon, geoespacial e localização), foi realizado um estudo sobre a Avaliação da QD, no qual foi definido um conceito de QD em relação a cada domínio de dados por meio da identificação, definição e inter-relação de dimensões de QD (aspectos) importantes e de problemas que afetam essas dimensões. Embasado nesse estudo foram identificados recursos computacionais que permitissem melhorar a QD por meio da redução de erros. Utilizando uma abordagem de Gerenciamento da QD de prevenção a erros, foram identificados 13 recursos computacionais que auxiliam na prevenção de 8 problemas de QD, proporcionando, assim, uma melhoria da acurácia, precisão, completude, consistência, credibilidade da fonte e confiabilidade de dados taxonômicos, geoespaciais e de localização de ocorrências de espécies. Esses recursos foram implementados em duas ferramentas integradas ao BDD. A primeira é a BDD Taxon Tool. Essa ferramenta facilita a entrada de dados taxonômicos de ocorrências livres de erros por meio de, entre outros recursos, técnicas de fuzzy matching e sugestões de nomes e de hierarquias taxonômicas baseados no Catalog of Life. A segunda ferramenta, a BDD Geo Tool, auxilia o preenchimento de dados geoespaciais e de localização de ocorrências de espécies livres de erros por meio de técnicas de georeferenciamento a partir de descrição em linguagem natural da localização, de georeferenciamento reverso e de mapas interativos do Google Earth, entre outros recursos. Este trabalho demonstrou que com a implementação de determinados recursos computacionais em SI, problemas de QD podem ser reduzidos por meio da prevenção a erros. Como consequência, a QD em domínios de dados específicos é melhorada em relação a determinadas dimensões de QD. / For fighting the current environment sustainability crisis, several studies on biodiversity and the environment have been conducted in order to support efficient strategies for conservation and sustainable use of natural resources. These studies are based on assessment and monitoring of biodiversity that occur by means of the collection, storage, analysis, simulation, modeling, visualization and sharing of a significant volume of biodiversity data in broad temporal and spatial scale. Species occurrences data are a particularly important type of biodiversity data because they are widely used in various studies. Nevertheless, for the analyzing and modeling obtained from these data to be reliable, the data used must be high quality. Thus, to improve the Data Quality (DQ) of species occurrences, the aim of this work was to conduct a study about DQ applied to species occurrences data that allowed assessing and improving the DQ using techniques and resources to prevent errors. This study was applied to an Information System (IS) designed to digitize species occurrences, the Biodiversity Data Digitizer (BDD), that was developed in the scope of the Inter-American Biodiversity Information Network Pollinators Thematic Network (IABIN-PTN) and BioAbelha FAPESP projects. A literature review about species occurrences data and about the most relevant data domains was conducted. For the most important data domains identified (taxon, geospatial and location), a study on the DQ Assessment was performed, in which important DQ dimensions (aspects) and problems that affect theses dimensions were identified, defined and interrelated. Based upon this study, computational resources were identified that would allow improving the DQ by reducing errors. Using the errors preventing DQ Management approach, 13 computing resources to support the prevention of 8 DQ problems were identified, thus providing an improvement of accuracy, precision, completeness, consistency, credibility of source and believability of taxonomic, geospatial and location data of species occurrences. These resources were implemented in two tools integrated to the BDD IS. The first tool is the BDD Taxon Tool. This tool facilitates the entrance of error-free taxonomic data of occurrences by means of fuzzy matching techniques and suggestions for taxonomic names and hierarchies based on Catalog of Life, among other resources. The second tool, the BDD Geo Tool, helps to fill in error-free geospatial and location data about species occurrence by means of georeferencing techniques from natural language description of location, reverse georeferencing and Google Earth interactive maps, among other resources. This work showed that with the development of certain computing resources integrated to an IS, DQ problems are reduced by preventing errors. As a result of reducing some problems in particular, the DQ in specific data domains is improved for certain DQ dimensions.

A modelagem de distribuição de espécies tem como objetivo induzir um modelo para predizer a distribuição potencial de uma dada espécie. O modelo é projetado em um mapa de distribuição potencial que representa a probabilidade da presença da espécie em cada ponto. Esse processo de indução está relacionado com a estimativa do nicho fundamental da espécie, através da busca por relações entre dados georreferenciados de ocorrência da espécie e variáveis ambientais. Vários algoritmos de modelagem podem ser utilizados nessa tarefa. Oferecer diversos algoritmos pode tornar as ferramentas de modelagem mais completas. Porém, surge uma questão importante: qual algoritmo de modelagem escolher? Essa questão está relacionada com o desempenho preditivo das técnicas implementadas pelos algoritmos. Nesse contexto, o objetivo principal do trabalho foi organizar e especificar um método de análise de desempenho preditivo dos algoritmos de modelagem de distribuição de espécies. Através do método proposto é possível ter uma visão completa, estruturada e sistemática das etapas previstas em projetos de análise de desempenho preditivo dos algoritmos. O método pode ser utilizado como referência em estudos de validação de novos algoritmos, de comparação entre técnicas e na seleção de um ou mais algoritmos de modelagem. Como estudo de caso, o método proposto foi adotado nos testes de validação de um algoritmo baseado em Redes Neurais, desenvolvido e integrado ao framework openModeller, através da comparação com outros algoritmos já utilizados na modelagem. Além da própria validação, os testes tiveram como objetivo demonstrar a aplicabilidade do método. Os resultados mostraram que o algoritmo de Redes Neurais apresentou desempenho semelhante ao desempenho dos demais algoritmos, tendo sido, portanto, validado como adequado à tarefa de modelagem. Ainda no contexto da pesquisa, um algoritmo baseado na técnica de amostragem denominada Jackknife foi integrado ao openModeller, para aplicação na etapa de pré-análise. Testes relacionados com o tempo de execução foram realizados e uma versão paralela desse algoritmo foi desenvolvida. / The species distribution modeling aim is to induce a model to predict the potential distribution of a given species. The model is projected onto a potential distribution map that represents the presence probability of the species at each point. This induction process is related to the fundamental niche estimation of the species, through the search for relationships between georeferenced data of species occurrence and environmental variables. Several modeling algorithms can be used for this task. Providing different algorithms can make the modeling tools more complete. However, an important question arises: what modeling algorithm to choose? This issue is related to the predictive performance of the techniques implemented by the algorithms. In this context, the aim of this research was to organize and to specify a predictive performance analysis method of the species distribution modeling algorithms. Through the proposed method, it is possible to have a complete and structured vision of the steps in the planning of predictive performance analysis of the algorithms. The method may be used as a reference in validation studies of new algorithms, in comparison among techniques and in choosing one or more modeling algorithms. As a case study, the proposed method was adopted in the validation tests of an algorithm based on Neural Networks, developed and integrated into the openModeller framework, which was compared with other algorithms already used in modeling. Besides the validation itself, the tests intended to demonstrate the applicability of the method. The results showed that the Neural Networks algorithm presented similar performance to those of other algorithms and was validated as adequate to the modeling task. Still in the research context, an algorithm based on a sampling technique called the Jackknife was integrated to the openModeller, to be applied in the pre-analysis step. Tests related to the running time were carried out and a parallel version of this algorithm was developed.

The diversity of the genus Trichomycterus Valenciennes 1832 in the Rio Doce basin is investigated using conventional and modern morphology and DNA analyses. The work is presented in two Chapters. Chapter One, entitled Diversity of the genus Trichomycterus Valenciennes, 1832 (Siluriforms, Trichomycteridae) in the Rio Doce basin: a systematic study integrating phenotypes, DNA and classical taxonomy integratively analyzes specimens of the genus from the entire Rio Doce drainage and adjacent basins, both from available world-wide collections and from active sampling efforts. A combination of phenotypic and DNA (COI barcoding analysis) provides evidence for the existence of 14 species in the basin, 10 of which are new: T. alternatus Eigenmann, 1917; T. argos Lezama et al., 2012; T. astromycterus sp. nov.; T. barrocus sp. nov.; T. brucutu sp. nov.; T. brunoi Barbosa & Costa, 2010; T. immaculatus (Eigenmann & Eigenmann, 1889)] T. illuvies sp. nov.; T. melanopygius sp. nov.; T. ipatinguensis sp. nov.; T. pussilipygius sp. nov.; T. sordislutum sp. nov.; T. vinnulus sp. nov; and T. tantalus sp. nov. . In addition, a lectotype is designated for T. immaculatus and the species is considered as a senior synonym of Trichomycterus pradensis Sarmento-Soares et al., 2005. Although remarkable, such increase in species number of Trichomycterus in a single drainage matches similar recent increments in some other Southeastern Brazilian basins, such as the Paraíba do Sul and Iguaçu. The kind of differentiation among species herein recognized varies, with some of them being well-differentiated in morphology but not in barcoding data, and others showing the opposite phenomenon. The geographical distribution of each of the 14 species is plotted in the Rio Doce basin. The wide geographical distribution of some species (T. alternatus and T. immaculatus) is explained against data from geomorphological processes and comparative information on their biology. Chapter two, The type specimens of Trichomycterus alternatus (Eigenmann, 1917) and T. zonatus (Eigenmann, 1918), with elements for future revisionary work (Teleostei, Siluriformes, Trichomycteridae) focuses on the complex taxonomy, nomenclature and type material status of T. alternatus and T. zonatus. The type series of the two species are analyzed in detail, both in morphology and locality data. Osteological information was obtained with conventional and a new technique of radiographic stereo-triplets. Our new data elucidates their species distinctiveness, diagnostic characteristics, type localities and show that T. zonatus does not occur in the Rio Doce basin. / A diversidade do gênero Trichomycterus Valenciennes 1832 na bacia do Rio Doce é investigada utilizando métodos convencionais e modernos em análises morfológicas e moleculares. Os resultados desta dissertação são apresentados em dois capítulos. Capítulo um, intitulado Diversity of the genus Trichomycterus Valenciennes, 1832 (Siluriforms, Trichomycteridae) in the Rio Doce basin: a systematic study integrating phenotypes, DNA and classical taxonomy examinou espécimes pertencentes a este gênero encontrados no Rio Doce e em bacias adjacentes disponíveis em coleções nacionais e internacionais e coletados durante esta dissertação. O conjunto de dados obtidos através de análises morfológicas e moleculares (COI, DNA barcoding) revelou a existência de 14 espécies na bacia do Rio Doce, das quais 10 novas: T. alternatus Eigenmann, 1917; T. argos Lezama et al., 2012; T. astromycterus sp. nov.; T. barrocus sp. nov.; T. brucutu sp. nov.; T. brunoi Barbosa & Costa, 2010; T. immaculatus (Eigenmann & Eigenmann, 1889)] T. illuvies sp. nov.; T. melanopygius sp. nov.; T. ipatinguensis sp. nov.; T. pussilipygius sp. nov.; T. sordislutum sp. nov.; T. vinnulus sp. nov; and T. tantalus sp. nov. Além disso, é designado um lectótipo para T. immaculatus, espécie aqui proposta como sinônimo sênior de Trichomycterus pradensis Sarmento-Soares et al., 2005. O acentuado incremento em número de espécies de Trichomycterus para uma única bacia segue um padrão de crescimento em biodiversidade conhecida do gênero para outras drenagens do sudeste brasileiro a exemplo do rio Paraíba do Sul e Iguaçu. Os tipos de diferenciação detectada entre as espécies aqui tratadas variam, com algumas bem corroboradas morfologicamente, porém muito similares ou indiferenciáveis em análise de DNA barcoding, e outras apresentando o fenômeno oposto. As distribuições geográficas de cada uma das 14 espécies são mapeadas com base em todo o material examinado. A ampla distribuição geográfica de algumas espécies (T. alternatus and T. immaculatus) é explicada através de processos geomorfológicos e informações comparativas sobre suas biologias. O capítulo dois, The type specimens of Trichomycterus alternatus (Eigenmann, 1917) and T. zonatus (Eigenmann, 1918), with elements for future revisionary work (Teleostei, Siluriformes, Trichomycteridae) se concentra em esclarecer a complexa taxonomia, nomenclatura e o status do material tipo de T. alternatus e T. zonatus. As séries tipos das duas espécies foram minuciosamente analisadas tanto para morfologia como para suas respectivas localidades de proveniência. Informações osteológicas foram obtidas através de técnicas de radiografia convencionais e uma nova metodologia chamada stereo triplets. Os dados obtidos corroboram as respectivas espécies como distintas, e permitem uma avaliação precisa de seus respectivos caracteres diagnósticos e localidades tipo. Também se chegou à conclusão que T. zonatus não ocorre na bacia do Rio Doce.

Most nonhuman primates are distributed throughout tropical countries, most of all in Brazil. However, half of the Brazilian endemic species live in areas where deforestation rates are over 90%. The world currently faces severe biodiversity losses caused by anthropogenic activities such as deforestation, pollution, introduction of exotic species, habitat fragmentation, and climate changes all consequences of the rising of agriculture, livestock and urbanization; a great risk for wild animal species. The golden-headed lion tamarin (GHLT; Leontophitecus chrysomelas) is an endangered species that became invasive in an exotic forested area in Niterói, Rio de Janeiro state, Brazil. The initially few invasive GHLT individuals became hundreds, adapted to living in proximity to humans and domestic animals, frequently found inside houses, digging garbage, crossing streets and in open sewers. These GHLTs were captured as part of a conservation project; some animals were translocated to Bahia state, in southern Brazil, an area within the species original range, whiel the remaining individuals were kept in captivity. Disease ecology in altered environments is still poorly understood; however, these GHLTs likely had contact with many pathogens. Therefore, the present study aimed on surveying this population for possible pathogens: Leptospira spp., Rotavirus A, Norovirus GI and GII, and Hepatitis E virus 3 HEV 3. A total of 939 serum samples from 593 GHLTs were tested for 21 Leptospira serovars, resulting in three positive sera samples from two GHLTs: one for serovar Shermani and one for serovar Hebdomadis. Molecular methods (PCR) were employed on 100 kidney samples from animals that died in captivity due to other reasons: only one sample was positive for a saprophytic Leptospira. Fecal pools from 101 family groups were all negative for RNA RT-PCR (Rotavirus A, Norovirus GI and GII, and HEV 3). Our findings suggest that the epidemiological importance of such pathogens in this GHLT population is either low or non-existent. These results are unexpected and surprising considering the intensely altered environment and biology observed in this GHLT population. These data are important to understand the local disease ecology, as well as to evaluate the efficiency of the translocation project, with the final goal of performing future studies to compare our data with those obtained from the translocated animals. / A maioria dos primatas não humanos está distribuída em países tropicais e o Brasil é mais rico destes, com metade de suas espécies endêmicas em áreas onde mais de 90% do habitat natural já foram devastadas. Realmente, o mundo enfrenta uma perda global de biodiversidade por ações antrópicas. As ações antropogênicas, como o desmatamento, poluição, introdução de espécies exóticas, fragmentação do habitat e mudanças climáticas devido ao aumento da agricultura, pecuária e urbanização representam um grande risco para as espécies de animais selvagens. O Mico-leão-da-cara-dourada (MLCD - Leontophitecus chrysomelas) é uma espécie ameaçada que se tornou invasora em uma área fora de sua distribuição natural, em Niterói, Rio de Janeiro, Brasil. Esses animais se tornaram centenas a partir de poucos indivíduos, se adaptaram vivendo perto de humanos e animais domésticos, frequentemente vistos dentro de casas, remexendo em lixo, atravessando ruas e esgoto à céu aberto. Os MLCDs foram capturados como parte de um projeto de conservação, sendo que parcela dos animais foi translocada para uma área de ocorrência da espécie, no sul da Bahia (Brasil), e parte permaneceu em cativeiro. A ecologia de doenças em ambientes alterados como este não é bem conhecida, mas é factível supor que os MLCD tiveram contato com muitos agentes patogênicos. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo pesquisar 4 patógenos (Leptospira spp., Rotavírus A, Norovírus GI e GII e vírus da Hepatite E 3 - VHE 3) nesta população de MLCD de Niterói. Um total de 939 amostras de soro de 593 L. chrysomelas foram testadas para 21 sorovares de Leptospira, resultando em apenas 3 amostras positivas de 2 animais: um para o sorovar Shermani e um para sorovar Hebdomadis. Métodos moleculares (PCR) foram empregados em 100 amostras de rim de animais que vieram a óbito em cativeiro por causas diversas, e apenas uma Leptospira saprófita foi detectada em uma amostra. Para a pesquisa dos RNA vírus (Rotavírus A, Norovirus GI e GII e VHE 3), pool de fezes de 101 grupos familiares foram analisados por RT-PCR, sendo que todas as amostras foram negativas. Os resultados sugerem que esses patógenos têm menor importância epidemiológica nesta população de MLCD de Niterói. Acreditamos que os presentes resultados são inesperados e surpreendentes, considerando todo o ambiente e a biologia alteradas dos MLCDs constituintes da população invasora presente em Niterói. Ainda, consideramos que esses dados são importantes para entender a ecologia das doenças na região, bem como para servir como dados testemunhos com fins de acompanhar o projeto de translocação, especialmente com vistas a estudos futuros com os animais translocados.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DeterminantesEstruturaComunidades.pdf: 4661730 bytes, checksum: a898759eb5ba6076e760cf3c89b0f1b6 (MD5) Previous issue date: 2017-01-30 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os ecossistemas aquáticos são ambientes altamente complexos, pois os seus componentes bióticos e abióticos são dependentes da variação na estrutura física e das características limnológicas, que em geral, são fatores que atuam de forma específica em diferentes escalas espaciais e temporais. Assim, considerando essa complexidade dos habitats encontrados em ecossistemas lóticos amazônicos esta tese tem como objetivo geral avaliar quais são os fatores determinantes dos padrões de distribuição das comunidades de insetos aquáticos em riachos e suas relações com a variação ambiental desses ecossistemas e os efeitos da escala geográfica (variação espacial). Para responder a este objetivo a tese foi dividida em quatro capítulos. No primeiro através de uma análise cienciométrica foi realizada uma avaliação em escala mundial do uso de insetos da família Chironomidae (Diptera) em ecossistemas aquáticos e suas respostas como bioindicadores nesses ambientes. Encontramos que as principais questões apresentadas nos estudos foram relacionadas aos impactos antrópicos causados pelas atividades humanas sobre os ecossistemas aquáticos e as dificuldades taxonômicas sobre a utilização das espécies em biomonitoramentos. No segundo foram analisados os padrões de distribuição e diversidade de comunidades de Chironomidae, sob as predições da Teoria de Metacomunidades, para avaliar as relações das assembleias com a variação da escala espacial e do ambiente. Como principais resultados, encontramos que as assembleias são afetadas principalmente por componentes da estrutura física do habitat e parcialmente limitadas pela dispersão entre os riachos quando consideradas em larga escala na região hidrográfica. No terceiro capítulo, foi avaliada a composição de traços morfológicos e funcionais das comunidades de insetos aquáticos (Coleoptera, Diptera, Ephemeroptera, Hemiptera, Lepidoptera, Megaloptera, Odonata, Plecoptera, Trichoptera) e as suas respostas à variação na estrutura do habitat consideradas sob as premissas da Teoria de Habitat Templet. Assim, encontramos como resultados deste capítulo, relações entre a distribuição dos traços morfológicos e funcionais com as variáveis da estrutura do habitat e a características limnológicas dos riachos. No quarto capítulo foram avaliados os efeitos da variação espacial e ambiental sobre a similaridade de composição das comunidades de insetos das ordens Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera em riachos de duas regiões hidrográficas distintas. Neste último capítulo, encontramos diferenças na composição das comunidades como resultado da distância geográfica e das características ambientais locais de cada região. Demonstramos como a estrutura do habitat dos riachos pode afetar as comunidades de insetos aquáticos em diferentes contextos de escala geográfica. Também, as características dos hábitats foram importantes para a seleção de atributos ecológicos e funcionais das comunidades de insetos aquáticos. Com isso, a partir dos resultados encontrados, concluímos que as variáveis que compõem a estrutura física dos riachos são fatores determinantes na estruturação das comunidades de insetos aquáticos em escalas geográficas em contextos regionais e locais específicos. Além disso, foi destacada a importância dos fatores locais (proporção da vegetação ripária/composição dos substratos/características limnológicas) em relação a composição de características morfológicas e funcionais das assembleias, enquanto que os fatores regionais (distância geográfica/limitação de dispersão) foram os componentes determinantes da similaridade da estrutura das comunidades. / Aquatic ecosystems are highly complex environments, mainly due to interactions between their abiotic and biotic components; they are dependent on variation in physical structure and limnological characteristics, which in general, are factors that specifically act on different spatial and temporal scales. Therefore, considering this complexity in structuring stream habitats, particularly in Amazonian lotic ecosystems, this doctoral thesis aims to evaluate which are the determining factors to structure aquatic insect communities and their distribution according to environmental variation and geographical distances. To meet this goal the thesis is divided into four chapters. In the first, a systematic revision was carried out with a global assessment about the use of insects (Chironomidae: Diptera) in monitoring aquatic ecosystems and their responses as bioindicators. We found that the main issues presented in the studies were related to anthropogenic impacts on aquatic ecosystems and the taxonomic difficulties on the use of species identification to biomonitoring. The second shows analysis of distribution patterns and diversity of Chironomidae communities, under predictions of Metacommunity models, to evaluate the relations of the assemblages with the spatial scale and the environment. The main results showed that the assemblages were mainly affected by components of the physical habitat structure and partly the communities were limited by dispersal among the streams when considered at large scale in the region studied. The third showed analysis of functional composition on the communities of aquatic insects (Coleoptera, Diptera, Ephemeroptera, Hemiptera, Lepidoptera, Megaloptera, Odonata, Plecoptera, Trichoptera) and their responses to variation in habitat structure considered under the assumptions of the Habitat Templet. Overall, we found relationships between the distribution of morphological and functional traits with the physical habitat variables. The fourth chapter evaluates the effect of spatial distance on the community similarity of Ephemeroptera, Trichoptera, Plecoptera communities in two regions of Eastern Amazon. In this final chapter, we find differences in the composition of communities expressed as species replacement because of the geographical distance and local environmental characteristics of each region. Finally, the studies developed in this thesis summarized how the structure of the habitat of streams can affect the aquatic insect communities and variation in the riparian structure and physical habitat, can cause variation in taxonomical composition and functional attributes. In summary, from these findings, we conclude that the physical habitat variables are determining factors in structuring aquatic insect communities. In addition, it is highlighted the importance of local factors (riparian vegetation structure/composition of substrates/limnological characteristics) as explanatory variables for taxonomical and functional composition. In addition, the regional factors (geographical distance / dispersal limitation) are essential components to affect similarity and structure of the communities.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanieleNascimento FINAL.pdf: 1917070 bytes, checksum: 9dab0b8821fb6bad9d3da886eb4624f3 (MD5) Previous issue date: 2008-03-05 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / Currently, the production and storage of solid residues have generated a discuss range about linked aspects to the disease propagation and environment damage, mainly due to the formation of leach and its infiltration, could cause earth contamination, flow and ground water. The final disposition place of trash at Ponta Grossa city started out in 1969, in an appearance of garbage in a Botuquara’s region, became controlled garbage earthwork in 2001. The aim in this paper is evaluate the characteristics of same earth points and the leach of Botuquara’s controlled garbage earthwork, checking in this area possible trends of contamination. It were accomplishing analyses of pH, OM, organic carbon, total nitrogen, C:N relation, CEC, bases saturation, K+, phosphates and sand contents, clay and silt to the earth and pH, CO, DO, phosphates, K+ and nitrogen to lixiviate. It also was checking the concentration of Ag, Cr, Cd, Cu and Fe, Mn, Ni, Pb and Zn on lixiviate and biodegradable metals and pseudo-total to earth. In the result show that the leach has risen contents of Mn, Ni, Fe, Cr, Cd, Pb, Cu, and Zn, low concentration of OD and high burden of nutrients. Earth show high concentration of Cr, Pb, Cd and Ag biodegradable and Pb, Cu, Cd, and Ag pseudo-total. The colloids saturation of soil means that the garbage earthwork reached retention capacity maximum. Like the degradation is slow and there is a continuous liberation of components to the environment, its can reached deeper layers is incorporate on lixiviate. If the resultant mix reaches ground water, it’s able to change the characteristics and pledge its use, characterizing a contamination process. / Atualmente, a produção e armazenamento de resíduos sólidos têm gerado uma gama de discussões acerca de aspectos ligados à veiculação de doenças e danos ambientais, devido principalmente à formação de lixiviado e sua infiltração, podendo causar contaminação do solo, cursos de água e lençóis freáticos. O local de disposição final do lixo na cidade de Ponta Grossa – PR teve início em 1969, na forma de lixão na região do Botuquara, em 2001 passou a aterro controlado. Este estudo tem por objetivo avaliar as características de alguns pontos do solo e do lixiviado do aterro controlado do Botuquara, verificando possíveis tendências a contaminação da área. Foram realizadas análises de pH, MO, carbono orgânico, nitrogênio total, relação C:N, CTC, saturação de bases, K+, fosfato e teores de areia, argila e silte para o solo e pH, OC, OD, fosfato, K+ e nitrogênio para o lixiviado. Também foram verificadas as concentrações de Ag, Cr, Cd, Cu Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no lixiviado e metais biodisponíveis e pseudo-totais para o solo. Os resultados mostram que o lixiviado possui teores elevados de Mn, Fe, Cr, Cd, Pb, Cu, e Zn, baixa concentração de OD e elevada carga de nutrientes. O solo apresentou alta concentração de Cr, Pb, Cd e Ag biodisponíveis e Pb, Cu, Cd e Ag pseudo-totais. A saturação dos colóides do solo indica que o aterro atingiu sua capacidade máxima de retenção. Como a degradação é lenta e há liberação contínua de componentes ao meio, esses podem atingir camadas mais profundas se incorporando ao lixiviado. Se a mistura resultante alcançar corpos de água subterrâneas e/ou superficiais, poderá alterar suas características e comprometer seu uso, caracterizando um processo de contaminação.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joelma Adriane Wiesinieski.pdf: 2892011 bytes, checksum: cda8a9b8b1f38d58c117f0c13269172b (MD5) Previous issue date: 2009-03-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The final disposition place of trash at Ponta Grossa city started out in 1969, in an appearance of garbage in the Botuquara’s region, and became the controlled garbage earthwork in 2001. The leach forming in this kind of landfill is, currently, the purpose of many studies principally in the vehicular of diseases and damages to the environment. The aim in this paper is to evaluate the characteristics of the sediments of the decantation lagoons that receive the percolado from the “Aterro Controlado do Botuquara” and of the soil next to the place where the last lagoon liberates to the environment this percolado, in order to evaluate if it is occurring retention of weighty metals, how is this retention, and also if the near area is receiving these metallic species. It were done accomplishing analyses of pH, OM, organic carbon, total nitrogen, C:N relation, CEC, K+, phosphates and sand contents, clay and silt to the sediments, as well as determined the concentrations of Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Ag, Pb and Zn the carbonates, organic substance, oxides of iron and manganese and the easily exchangeable ones in the samples of the sediments.The results show that the sediment possesss high texts of Mn, Fe, Cr, Ag, Ni, Cu, in some fractions of the collection points, mainly in the total fraction. The treatment lagoons are not being efficient, because of the total metal found in the landfill´s leach, when it is launched in the water will be able to modify its properties and to compromise its quality. / A disposição final do lixo da cidade de Ponta Grossa-Pr teve início em 1969, com a criação de um lixão na região do Botuquara, que em 2001 passa a aterro controlado. A formação de lixiviado neste tipo de aterro é atualmente, objetivo de vários estudos, principalmente no que se refere à veiculação de doenças e aos danos ambientais. Este estudo tem por objetivo avaliar as características dos sedimentos das lagoas de decantação que recebem o percolado do Aterro Controlado do Botuquara, e do solo próximo ao local onde a ultima lagoa libera para o meio ambiente o percolado, a fim de avaliar se está ocorrendo à retenção dos metais pesados, como é esta retenção, e também, se área próxima está recebendo estas espécies metálicas. Foram realizadas análises de pH, carbono orgânico, matéria orgânica, capacidade de troca catiônica, nitrogênio total, relação carbono: nitrogênio, potássio, fosfato, teor de argila, areia e silte , assim como determinadas as concentrações de Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Ag, Pb e Zn ligados a carbonatos, matéria orgânica, óxidos de ferro e manganês e os facilmente trocáveis nas amostras dos sedimentos.Os resultados mostram que o sedimento possui teores elevados de Mn, Fe, Cr, Ag, Ni, Cu, , em algumas frações dos pontos de coleta, principalmente na fração total. As lagoas de tratamento não estão sendo eficientes, para retenção total de metais presentes no lixiviado do aterro, se este for lançado em corpos de águas, poderá alterar suas propriedades e comprometer sua qualidade.

Esse trabalho oferece uma avaliação da abundância do papagaio-de-peito-roxo (Amazona vinacea) para 2016 e 2017, combinando contagens em dormitórios ao longo de toda a distribuição da espécie, em escala global, com amostragens replicadas em dormitórios na região oeste de Santa Catarina (WSC), em escala local, Brasil. As contagens em escala global resultaram em 3888 e 4066 indivíduos em 2016 e 2017, respectivamente. As estimativas para o WSC foram de 945 ± 50 e 1393 ± 40 para os mesmos dois anos. Não foi observada nenhuma evidência de crescimento populacional de 2016 para 2017, pois o acréscimo no número de indivíduos foi acompanhado por aumento do esforço amostral em ambas escalas. Quando extrapolamos a abundância no WSC para toda a área de distribuição da espécie, segundo a IUCN, e pressupondo densidade homogênea, obtivemos valores que estão acima da contagem na escala global, mas dentro da mesma ordem de magnitude. Nosso resultado oferece uma base sólida para afirmar que o tamanho populacional global de A. vinacea é de milhares de indivíduos, mas não dezenas de milhares. Realizamos um esforço sistemático para considerar as principais fontes de incerteza na estimativa de abundância da espécie. Cada contagem, tanto na escala local quanto na global, incluíram visitas em todos os dormitórios conhecidos dentro de um intervalo de 10 dias, evitando duplas contagens devido ao movimento dos papagaios entre dormitórios. No WSC, a abundância foi estimada usando um N-Mixture Model implementado em contexto Bayesiano. Apesar de nossa estimativa de tamanho populacional e de área de distribuição serem maiores do que as consideradas pela IUCN, sugerimos que A. vinacea permaneça na categoria “Em Perigo”, até que sejam realizados estudos sobre tendência populacional. / We offer an assessment of Vinaceous parrot (Amazona vinacea) abundance in 2016 and 2017, combining roost counts over the whole range of the species, with a replicated survey of roosts at the local scale, in western Santa Catarina state (WSC), Brazil. The whole range counts amounted to 3888 and 4066 individuals in 2016 and 2017, respectively. The WSC estimates were 945 ± 50 and of 1393 ± 40 individuals, for the same two years. We found no evidence of population growth from 2016 to 2017 because the increase in numbers is accompanied by an increase in observation effort both in WSC and at the whole-range scale. When extrapolating the WSC abundance estimate to the whole IUCN extant range of the species under the simplifying assumption of homogenous population density, we obtain values above the whole-range counts, but within the same order of magnitude. Such result offers a sound basis for putting the global population size of A. vinacea in the thousands of individuals, but not in the tens of thousands of individuals. We made a systematic effort to address key sources of uncertainty in parrot abundance estimation. Each count, at the local or whole-range scale, includes visits to all relevant roosts within less than ten days time to avoid double counting due to movement between roosts. At the local scale, we estimated abundance using an N-Mixture Model of replicated count data, implemented in a Bayesian framework. Even though we estimate a larger population size and a bigger geographic range that those currently reported by the IUCN, we suggest that A. vinacea should remain in the ‘Endangered’ IUCN threat category, pending further investigation of population trends.

Dietas hiperlipídicas e a esteatose hepática são condições extremamente prevalentes. Trabalhos anteriores mostraram que a esteatose está associada a um aumento na geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), e que isso pode mediar danos no fígado. Neste trabalho nós investigamos os possíveis mecanismos que desencadeiam os aumentos nas taxas de geração de ERO por meio da administração de dietas hiperlipídicas. Nós descobrimos que mitocôndrias de animais sujeitos a dietas hiperlipídicas não apresentaram diferenças significativas quanto a capacidade respiratória máxima e acoplamento, mas eram capazes de gerar mais ERO especificamente quando usados substratos do metabolismo de ácidos graxos. Além disso, foi observado que muitas isoformas de acil-CoA desidrogenases estavam mais expressas nos fígados de animais alimentados pela dieta hiperlipídica. No entanto, quando realizados ensaios de atividade enzimática apenas a acil CoA desidrogenase de cadeia longa (VLCAD) foi mais ativa. Estudos conduzidos com mitocôndrias permeabilizadas e expostas a grupos acil-CoA de diferentes tamanhos sugerem que a VLCAD pode ser uma fonte da produção aumentada de ERO em animais submetidos a dietas hiperlipídicas. Esta produção foi estimulada pela ausência de NAD+. Concluindo, nossos estudos descobriram uma nova fonte importante na geração de ERO estimulada por dietas hiperlipídicas, a VLCAD / High fat diets and accompanying hepatic steatosis are highly prevalent conditions. Previous work has shown that steatosis occurs concomitantly with enhanced reactive oxygen species (ROS) generation, which may mediate further liver damage. Here we investigated mechanisms leading to enhanced ROS generation following high fat diets (HFD). We found that mitochondria from HFD livers present no differences in maximal respiratory rates and coupling, but generate more ROS specifically when fatty acids are used as substrates. Indeed, many acyl-CoA dehydrogenase isoforms were found to be more highly expressed in HFD livers, although only the very long chain acyl-CoA dehydrogenase (VLCAD) was more functionally active. Studies conducted with permeabilized mitochondria and different chain length acyl-CoA derivatives suggest that VLCAD is a source of enhanced ROS production in mitochondria from HFD animals. This production is stimulated by the lack of NAD+. Overall, our studies uncover VLCAD as a novel, diet-sensitive, source of mitochondrial ROS

As espécies reativas de oxigênio são fundamentais na fisiologia espermática. No entanto, um desequilíbrio entre a produção e a capacidade antioxidante caracteriza o estresse oxidativo (EO). O espermatozoide é extremamente suscetível ao EO pois, dentre outras características, a membrana plasmática é rica em ácidos graxos poli-insaturados responsáveis por promoverem a fluidez necessária em processos fisiológicos como motilidade e fertilização. Por outro lado, essas insaturações são mais facilmente oxidadas e vulneráveis à peroxidação lipídica. Em função desta susceptibilidade, estas células dependem fortemente de compostos presentes no plasma seminal (PS) para a proteção contra esse evento. Dessa forma, a carnosina, dipeptídeo presente no PS pode ser uma das responsáveis pela proteção contra o acúmulo do MDA. No entanto, durante a criopreservação do sêmen equino é necessário retirar o PS. Em estudo recente, verificamos que esta remoção, torna os espermatozoides sensíveis ao subproduto extremamente deletério da peroxidação lipídica, o malondialdeído (MDA). Como a carnosina é removida junto com o plasma seminal durante a criopreservação, foram desenvolvidos 2 experimentos sequenciais visando a melhora da qualidade do sêmen criopreservado com adição de carnosina. Amostras de sêmen de sete garanhões foram tratadas com concentrações crescentes de carnosina adicionadas ao diluidor (1mM, 50mM e 100mM). Após a descongelação, as amostras foram divididas retrospectivamente em grupos de alta congelabilidade (AC: motilidade maior que 30%) e baixa congelabilidade (BC: motilidade menor que 30%). Amostras tratadas com 50mM apresentaram menor porcentagem de células com lesão de membrana plasmática e, quando tratadas com 100mM, células com maior amplitude do deslocamento lateral de cabeça. Amostras controle BC apresentaram menor porcentagem de células com DNA íntegro em relação às amostras AC. No entanto, houve um leve aumento na porcentagem de células com DNA íntegro em amostras BC com 100mM, não diferindo das amostras AC. Por outro lado, amostras BC criopreservadas com 50mM apresentaram maiores porcentagens de células com escore calculado de potencial de membrana mitocondrial e mais suscetíveis ao EO em relação ao controle. Apesar da proteção parcial, a maior suscetibilidade à peroxidação lipídica torna-se um problema, especialmente pelo fato de que espermatozoides equinos são mais suscetíveis ao MDA. Um motivo para este efeito seria a afinidade da carnosina em reagir com açúcares, o que poderia influenciar negativamente a atividade mitocondrial e o status oxidativo, ao diminuir a produção de piruvato pela via glicolítica. Desta forma, no experimento 2, amostras BC foram tratadas com a combinação de carnosina (0 e 50mM) e piruvato (0 e 5mM) em arranjo fatorial 2x2. Verificou-se que o tratamento com piruvato (5mM) proporcionou menos células com baixa atividade mitocondrial. Por outro lado, a carnosina (50mM), promoveu maior motilidade total, progressiva e células rápidas. Houve uma tendência de aumento nas células com velocidade progressiva e atividade mitocondrial na combinação de tratamentos. Não houve diferença entre os grupos na suscetibilidade ao EO que, no entanto, correlacionou-se negativamente com células móveis, rápidas e integridade de membrana plasmática e acrossomal. Estes resultados indicam que subprodutos da peroxidação lipídica, sendo o principal deles o MDA, podem causar danos ao DNA, às mitocôndrias e à cinética espermática. Neste contexto, a carnosina (100mM) parece ter um leve efeito protetor ao DNA contra o acúmulo de MDA. Além disto, 50mM de carnosina parece auxiliar na manutenção da velocidade progressiva e atividade mitocondrial quando associada ao piruvato (5mM). Assim, a carnosina e o piruvato podem ser utilizados na prevenção de crioinjúrias em amostras de baixa congelabilidade. / Reactive oxygen species (ROS) plays a key role in the sperm physiology. However, an imbalance between ROS production and antioxidant capacity characterize the oxidative stress (OE). The spermatozoa are extremely susceptible to EO because, among other characteristics, the plasma membrane is rich in polyunsaturated fatty acids responsible for promoting fluidity necessary in physiological processes such as motility and fertilization. However, these unsaturations are more easily oxidized and vulnerable to lipid peroxidation. Due to this susceptibility, these cells strongly depend on compounds present in the seminal plasma (SP) to protect against this event. Thus, carnosine, a dipeptide present in SP of stallions, may be a key factor on the protection against MDA accumulation. Nevertheless, during the equine sperm cryopreservation process, SP is removed. In a recent study, we observed that seminal plasma removal led to an increased susceptibility of equine spermatozoa to extremely deleterious product of lipid peroxidation, malondialdehyde (MDA). As the carnosine is removed together with the seminal plasma during cryopreservation, two sequential experiments were developed aiming to improve the quality of stallion cryopreserved semen by means of carnosine therapy. Samples from seven stallions were treated with increasing concentrations of carnosine added to the extender (1mM, 50mM and 100mM) and submitted to cryopreservation. After thawing, samples were classified as high freezeability (HF: total motility greater than 30%) and low freezeability (LF: total motility lower than 30%). Samples treated with 50mM presented lower percentage of sperm showing plasma membrane damage and, when treated with 100mM, a greater amplitude of the lateral head displacement was observed. Untreated LF samples showed a lower percentage of cells showing intact DNA in relation to HF samples. By contrast, when LF samples were treated with 100mM, there was an increase in the percentage of cells with intact DNA, which was similar to the HF samples. On the other hand, LF samples cryopreserved with 50mM had a higher percentage of cells showing high calculated mitochondrial membrane potential score and increased susceptibility to OE in relation to the control. Despite the partial protection, the increased susceptibility to lipid peroxidation is a concern since equine spermatozoa is highly vulnerable to the MDA. Those results could be due to the affinity of carnosine to react with sugars, which could negatively influence mitochondrial activity and an oxidative state by decreasing pyruvate production. Hence, in experiment 2, LF samples were treated with a combination of carnosine (0 and 50mM) and pyruvate (0 and 5mM) in a 2x2 factorial arrangement. We observed that samples treated with pyruvate (5mM) had decreased percentage of cells with low mitochondrial activity. On the other hand, carnosine (50mM) increased total motility, progressive motility and fast cells. We also observed a tendency to increased progressive velocity and mitochondrial activity in the combination of treatments. There was no difference on sperm susceptibility to OE between treatments. However, this variable correlated negatively with the percentage of motile and rapid cells as well as those showing intact membrane and acrosome. These results indicate that the byproduct of lipid peroxidation (MDA) may cause damage to DNA, mitochondria and sperm kinetics. In this context, carnosine (100mM) appears to have a mild protective effect on DNA against the accumulation of MDA. Furthermore, 50mM of carnosine seems to improve progressive velocity and mitochondrial activity when associated with pyruvate (5mM). Thus, carnosine and pyruvate can be used on cryoinjuries prevention in low freezeability samples.