Orientador: Antonio Celso Pezzato / Banca: Dirlei Antonio Berto / Banca: Manoel Garcia Neto / Resumo: O presente estudo objetivou avaliar os efeitos da suplementação de diferentes níveis de metionina digestível nas dietas de frangos de corte de 1 a 21 dias de idade, sobre o desempenho animal e o rendimento de carcaça, pelo do método tradicional de dose-resposta, e utilizar a técnica de isótopos estáveis através do turnover tecidual para certificar este procedimento de exigência nutricional. Foram realizados dois ensaios em delineamento inteiramente casualizado, com sete tratamentos que consistiram de níveis de metionina digestível para as fases pré-inicial e inicial, respectivamente: 70% (0,320 e 0,307), 80% (0,360 e 0,331), 90% (0,410 e 0,380), 100% (0,450 e 0,417), 110% (0,500 e 0,460), 120% (0,540 e 0,510) e 130% (0,591 e 0,540) de metionina digestível correspondentes às exigências preconizadas por Rostagno et al. (2011). No ensaio I foram utilizados 875 pintos de corte de um dia de idade alojados em 35 unidades experimentais e avaliou-se o desempenho e o rendimento de carcaça. No ensaio II foram alojados 567 pintos de corte de um dia de idade e avaliou-se o turnover do 13C no músculo peitoral e fígado. Todos os animais foram submetidos à dieta a base de arroz e farelo de soja do primeiro aos 21 dias de idade. No ensaio I foi verificado melhora no desempenho de 1 a 7 dias de idade nos tratamentos 100% e 120% para peso corporal e ganho de peso e de 1 a 21 dias de idade nos tratamentos 100%, 110%, 120% para ganho de peso e peso corporal. Observou-se melhora na conversão alimentar com os tratamentos 100%, 110%, 120% e 130%. Os tratamentos 100% e 120% apresentaram melhora no rendimento de peito, o 110% para gordura abdominal e o 120% para o peso do fígado aos 21 dias de idade. No ensaio II foi verificado diminuição da meia-vida e aumento da taxa metabólica para o músculo peitoral no tratamento 130% e para o fígado no tratamento 80%. Pode-se observar que os tratamentos 100%, 11 ... / Abstract: The present study aimed to evaluate the effects of different levels of digestible methionine in broiler diets on performance, carcass yield through the traditional method of dose-response, and use the stable isotopic of tissue turnover to certificate this procedure of nutritional requirement. Two trials were conducted in a completely randomized design with seven treatments that consisted in levels of digestible methionine to pre-starter and initial phase, respectively: 70% (0,320 e 0,307), 80% (0,360 e 0,331), 90% (0,410 e 0,380), 100% (0,450 e 0,417), 110% (0,500 e 0,460), 120% (0,540 e 0,510) e 130% (0,591 e 0,540) of digestible methionine corresponding to the requirements recommended by Rostagno et al. (2011). In the first trial, 875 one day old chicks were housed in 35 pens to evaluate the performance and carcass yield. In the second trial, 567 one day old chicks were housed to determinate the turnover of carbon-13 in the pectoral muscle and liver. All birds were fed a diet based on rice and soybean meal (predominantly C3) for the first 21 days of life. In the first trial was verified improved performance at 7 days old on treatments 100% and 120% for body weight and weight gain and at 21 days old on treatments 100%, 110% and 120% for body weight and weight gain. It was noted improving on feed conversion with treatments 100%, 110%, 120% and 130%. The treatments 100% and 120% showed improvement on breast yield, the 110% to fat abdominal and the 120% for liver weight at 21 days old. In the second trial was verified reduction of half-life and increase of metabolic rate to the breast muscle on treatment 130% and for liver on treatment 80%. It could be noted that treatments 100%, 110% and 120% improvement the animal performance / Mestre

A cultura do cafeeiro é muito importante para a economia agrícola brasileira e em anos recentes tem avançado para o cerrado do oeste da Bahia. Esta região apresenta condições de solo e clima diferentes daquelas onde a cafeicultura já está estabelecida e, portanto, necessita de reavaliações no seu manejo, principalmente quanto à adubação nitrogenada, visto que vem sendo aplicadas doses muito maiores do que aquelas usuais em outras zonas cafeicultoras. A fertirrigação é muito usada nessa região, permitindo a divisão da dose de nitrogênio (N) em várias parcelas, o que comumente diminui as perdas para o ambiente, principalmente via lixiviação. Entretanto, a redução nas perdas pode não estar ocorrendo devido às altas doses de N aplicadas, à negligência quanto ao momento de maior necessidade de N pelas plantas e às altas taxas de irrigação, o que é indesejável tanto do ponto de vista ambiental quanto do financeiro. A eficiência na absorção do N pelos cafeeiros varia no tempo dependendo das necessidades nos diferentes estádios fisiológicos, o que torna o estudo da evolução de sua absorção essencial para identificar a fase na qual as plantas mais necessitam deste nutriente. Através deste conhecimento é possível planejar melhor o parcelamento das aplicações, melhorando a eficiência do uso deste nutriente. Do mesmo modo, é importante encontrar a dose de N que seja simultaneamente mais eficiente em termos de quantidade de N absorvido do fertilizante pelos cafeeiros e de produção de grãos de café. Dentro desta perspectiva um experimento foi desenvolvido para estudar a eficiência da fertilização do N e avaliar momento e dose mais adequados para sua aplicação, no município de Barreiras, Bahia na safra 2008/2009. Os tratamentos escolhidos foram: 0, 200, 400, 600 e 800 kg ha-1 de N, em delineamento inteiramente casualisado com quatro repetições. Foi usada ureia enriquecida em 1,035 átomos % de 15N via fertirrigação a cada 14 dias, dividindo-se cada dose em 26 partes iguais. A concentração de N e abundância de 15N foram avaliadas ao longo do tempo nos diferentes compartimentos do sistema solo-planta para descobrir o momento de maior necessidade deste elemento pela planta. Também foi realizado o balanço de N ao final do ano agrícola para se encontrar o destino do N aplicado como ureia. Estes estudos mostraram que é possível diminuir as doses comumente utilizadas em cafeeiros adultos no oeste baiano de 600 a 800 kg ha-1 de N para 400 kg ha-1 de N sem perda de produtividade. Esta menor dose deve privilegiar o estádio anterior ao de enchimento de grãos, que é o de maior consumo de N por folhas e frutos. A dose de 800 kg ha-1 de N apresentou absorção de luxo e a maior perda de N por lixiviação. / The coffee crop is very important for the Brazilian agribusiness and in recent years the coffee cultivation has been shifted to other non traditional growing areas as the cerrado plains of the Bahia state, which presents different soil-climate conditions in relation to other traditional coffee growing areas. The management procedures have to be re-evaluated, mainly those of nitrogen (N) application since high rates have up to now been used without any scientific support. Fertigation is very much used in this region and allows a high number of splitting, decreasing losses to the environment. However, the use of rates much higher than those applied in traditional growing areas and the high irrigation rates can be leading to expressive leaching losses, which are malefic from both economic and environmental points of view. The N absorption efficiency of the coffee plant varies in time depending on the physiological stage of the crop, so that the study of the evolution of the N absorption becomes essential to identify the moment at which the plant needs more nutrient and so better plan the partitioning of the application to avoid possible losses. In the same way it is important to find out the rates that are simultaneously more efficient in terms of the quantity of absorbed fertilizer N in relation to productivity. Within this perspective an experiment was carried out to study the efficiency of the nitrogen fertilization and evaluate the most adequate time and dose for its application, in Barreiras, BA, Brazil. Chosen treatments were: without N application, 200, 400, 600 and 800 kg ha-1 of N, distributed in a randomized design with four replicates. Urea solutions enriched to 1.035 atom % 15N were applied via fertigation in 14 day intervals, splitting the above mentioned doses in 26 equal parts. The N concentration and 15N abundance data were evaluated along time for the different compartments of soil-plant system to discover the moment of major N need by plant, and a complete N balance was made at harvest time. These studies showed that it is possible to decrease the commonly used fertilization rate of 600-800 kg ha-1 of N applied to adults coffee plants, to 400 kg ha-1 of N. This lower rate should be privileged up to fruit filling, that was found to be the moment of greatest N consumption by leaves and fruits. The rate of 800 kg ha-1 year-1 N presented luxury absorption and presented a major quantity of N lost by leaching.

O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, com uma área cultivada de aproximadamente 10 milhões de hectares. Em se tratando da sustentabilidade ambiental dessas áreas nota-se que há ainda um grande caminho a ser percorrido. Um dos problemas mais agudos é a erosão do solo e as suas implicações que trazem prejuízos ao produtor, à comunidade, à economia e ao meio ambiente. Neste estudo, objetivou-se investigar a erosão hídrica em uma microbacia de 6 hectares, nas duas vertentes cobertas por cana-de-açúcar, e com a presença de floresta na área ripária, em conformidade com o Código Florestal Brasileiro. Para isso, pluviômetros foram instalados para medir o volume e a intensidade das chuvas. A geração de escoamento superficial e da perda de solo foram estimados por parcelas instaladas nas duas vertentes cultivadas com cana-de-açúcar e na floresta ripária. Batimetria foi realizada no canal para avaliar o volume de sedimento depositado no riacho. A origem deste material foi determinada pelas composições isotópicas do carbono, expresso com ? 13C, utilizando-se como referência amostras de solo de áreas manejadas com cana-de-açúcar e floresta ripária. Nos estágios iniciais da cultura, a intensidade da chuva influenciou significativamente a ocorrência de escoamento e a desagregação do solo; que foram minimizadas com o crescimento da cana. Na floresta ripária, o escoamento superficial e a desagregação do solo ocorreram somente durante eventos intensos. Em uma das vertentes, cerca de 5% da precipitação anual foi drenada como escoamento superficial; na outra vertente, esta proporção aumentou para aproximadamente 11% e na floresta ripária diminuiu para menos de 2%. A perda do solo foi de aproximadamente 1.000 g m-2 em uma vertente, aumentou para cerca de 5.000 g m-2 na outra vertente, decrescendo para apenas 50 g m-2 na floresta ripária. Através da batimetria, estimou-se que 3,6 Mg de sedimentos por hectare foram carreados no riacho durante a estação chuvosa. A análise das composições isotópicas indicou que cerca de 30% da matéria orgânica presente no sedimento do riacho foi proveniente das áreas de cana e os outros 70% foram provenientes das áreas de floresta / Brazil is the world largest sugarcane producer, with a cropped area of approximately 10 million hectares. Soil erosion and its implications are some of the neglected environmental problems in sugarcane fields. In this study a plot of 6 hectares cropped with sugarcane, encompassing a 30 meters of riparian forest bordering a stream was chosen. Two pluviometers were installed in an open area in order to measure the amount and intensity of rain during the rainy season. Surface runoff generation and soil detachment were estimated by plots installed in cultivated and riparian areas. Bathymetry was carried out in the stream channel to estimate the soil mass settled on the stream bed. The sources of organic matter were investigated by carbon (?13C) stable isotopic compositions. In the earlier stages of the crop, the rain intensity strongly influenced runoff generation and soil detachment; that were minimized with the plant growth. In riparian areas, runoff and soil detachment occurred only during intense events. The total rainfall was approximately 1,500 mm, in one slope of the sugarcane field, approximately 5% of this rainfall drained from the watershed as surface runoff; in the other slope this proportion increased to approximately 11%, and in the riparian forest decreased to less than 2%. The soil detachment was approximately 1,000 g m-2 in one sugarcane slope, and increased to approximately 5,000 g m-2 in the other slope, decreasing in the riparian forest to only 50 g m-2. Using the bathymetry conducted in the stream channel, we estimated that 3.6 Mg of sediment per hectare were settled on the stream bed during the rainy season. The averages ?13C of soil from forest and sugarcane areas and in the stream bed indicated that 30% of this material was generated in the sugarcane areas and 70% in the riparian forest

No presente trabalho foi sintetizada a 13CO(15NH2)2, enriquecida em 13C e/ou 15N, a partir da reação entre 13CO, 15NH3, S e CH3OH (meio líquido), sob baixa pressão e temperatura, com simultânea produção de H2S. A reação ocorreu em reator de aço inoxidável, revestido internamente com politetrafluoretileno. Inicialmente, adicionou-se S no interior do reator. Na sequência, esse foi fechado e, sob pressão reduzida (10-3 MPa) e temperatura de 4 ºC, transferiu-se o CH3OH, H2S, 15NH3 e 13CO. Logo após, o reator foi colocado em um sistema de aquecimento (100 ºC), sob agitação mecânica. Ao final do tempo de reação (150 min.), desligou-se o aquecimento e o reator foi resfriado (± 25 ºC). Os gases resultantes do processo de síntese como 15NH3 e H2S foram recuperados em soluções de H2SO4 e outra com H2O2:NaOH. Em seguida, abriu-se o reator e removeu-se a mistura (13CO(15NH2)2, CH3OH e S) que foi submetida a procedimentos (filtração à vácuo, purificação química (CH3COCH3) e física (resinas catiônica e aniônica) para retirada de impurezas. Após, a 13CO(15NH2)2 foi cristalizada (50 ºC) e realizaram-se análises físico-químicas (teor (%) de N, ponto de fusão (ºC), teor (%) de biureto, análise multielementar (mg/kg)), microbiológicas (bactérias, fungos e leveduras) e isotópicas (% em átomos de 13C e/ou 15N). No entanto, as análises isotópicas foram realizadas em um espectrômetro de massas ATLAS-MAT, modelo CH4 (determinações absolutas), com admissão de amostras já convertida na forma gasosa. Desta forma, a obtenção do 13CO2 e 15N2 foi realizada utilizando o método via seca, onde a amostra de 13CO(15NH2)2 foi oxidada com CuO à 550 ºC em tubos de vidro (borossilicato), sob vácuo. Em seguida, os gases (15N2, 13CO2 e H2O), foram conduzidos por uma linha sob baixa pressão (10-3 MPa), acoplada on line ao sistema de admissão do espectrômetro. Esse procedimento tem a finalidade de eliminar as impurezas (interferências isobáricas) e vapor de H2O, utilizando-se da criogenia, admitindo-se o 13CO2 e/ou 15N2 ao espectrômetro para análise. Com o sistema proposto, envolvendo a reação entre 15NH3, 13CO e S (6.13, 1,12 e 1,28 g, respectivamente), tendo ainda, 40 mL de CH3OH e 40 mg de H2S, foi possível obter, em média, 1,96 g de 13CO(15NH2)2 (rendimento de 81,97 %). O processo completo, por batelada, demanda um tempo de oito a doze horas de trabalho, dependendo da fonte isotópica. A 13CO(15NH2)2 sintetizada apresentou boa qualidade físico-química (46,2 % de N, ponto de fusão de 132,5 ºC, 0,55 % de biureto e teor (mg/kg) de elementos abaixo da concentração permitida pelo órgão fiscalizador) e microbiológica (< 10 UFC/g para bactéria, fungos e leveduras). Os resultados obtidos das determinações isotópicas de N e/ou C (% em átomos de 15N e/ou 13C) indicam a viabilidade do método analítico, não sendo verificada interferência nos níveis isotópicos. A utilização do sistema on line acoplado ao espectrômetro de massa proporcionou maior velocidade analítica e facilidade no preparo das amostras para determinação isotópica de C e/ou N. Ainda os custos de produção da 13CO(15NH2)2, enriquecida em 13C e/ou 15N, mostraram-se competitivo com os valores (preço FOB) de comercialização no mercado internacional / In the present work 13CO(15NH2)2 was synthesized from 13CO, 15NH3, S and CH3OH reaction, at low pressure and temperature, with simultaneous H2S production. The reaction proceeded in a stainless steel reactor, internally lined with polytetrafluoroethylene. Initially, S was added to the reactor and, after its shutting, under reduced pressure (10-3 MPa) and 4 °C, CH3OH, H2S, 15NH3 and 13CO were shifted. The reactor was placed in a heating system (100 °C), under magnetic stirring. At the end of the reaction (150 minutes), the heating was turned off and the reactor was cooled (± 25 °C). The resulting synthesis gases, like 15NH3 and H2S, were recovered in H2SO4 and H2O2:NaOH solutions. The mixture (13CO(15NH2)2, CH3OH and S) was removed and subjected to processes for removal of impurities (vacuum filtration, chemical and physical purification (CH3COCH3 and cationic and anionic resins, respectively)). The 13CO(15NH2)2 was crystallized (50 °C) and physico-chemical (N content (%), melting point (°C), biuret content (%), multielemental analysis (mg kg-1)), microbiological (bacteria, fungi and yeasts) and isotopic (13C and/or 15N atoms %) analyses were carried out. The 13C and/or 15N analyses were performed using an ATLAS MAT-CH4 mass spectrometer (absolute determinations), with converted samples admission into gaseous form. Thus, 13CO2, and 15N2 was obtained through dry process, where 13CO(15NH2)2 sample was oxidized with CuO at 550 ºC in borosilicate glass tubes, under vacuum. The gases (15N2, 13CO2 and H2O) were led by a line under low pressure (10-3 MPa), on-line coupled with the intake system of the mass spectrometer. This procedure aimed to eliminate impurities (isobaric interferences) and H2O vapor, using cryogenics, admitting 13CO2 and 15N2 into the spectrometer for analysis. With the proposed system, involving the reaction among 15NH3, 13CO and S (6.13, 1.12 and 1.28 g, respectively), and further 40 mL of CH3OH and 40 mg of H2S was possible to obtain, on average, 1.96 g of 13CO(15NH2)2 (81.97 % of yield). The entire process, in batches, demands eight to twelve hours, depending on the isotopic source. The 13CO(15NH2)2 showed good physico-chemical (46,2 % of N, 132,5 ºC of melting point, 0,55 % of biuret and elements content (mg kg-1) lower than acceptable limits by legislation) and microbiological quality (< 10 CFU g-1 for bacteria, fungi and yeasts). The results of 15N and/or 13C isotopic determinations indicated the feasibility of the analytical method, with no isotopic level interference. The use of the on-line system coupled with mass spectrometry provided greater analytical speed and ease of sample preparation. The production costs of 13CO(15NH2)2 were competitive with FOB values in the international market

O Glioblastoma Multiforme (GMB), tipo de câncer cerebral mais comum e agressivo, apesar dos recentes avanços na pesquisa em neurociência, é muitas vezes incurável e com prognóstico obscuro. Diante da resistência e da inespecificidade dos tratamentos frente a esses tumores, o maior desafio atualmente está no desenvolvimento de estratégias moleculares mais específicas às células cancerígenas e menos agressivas aos pacientes. A terapia de captura de nêutrons por boro, comumente conhecida como BNCT (do inglês Boron Neutron Capture Therapy) fornece um caminho de destruição seletiva das células tumorais poupando as normais, sendo esta terapia baseada na reação de fissão nuclear entre o 10B, um dos isótopos estáveis de boro, e nêutrons de baixa energia. Destaca-se a utilização de isótopos estáveis na área biomédica pelo fato destes serem inócuos ao organismo dos pacientes e não possuírem limite de dosagem. Desta forma, o objetivo do presente trabalho consiste na síntese do principal fármaco utilizado na BNCT, o L-4-borofenilalanina enriquecido em 10B. Para isso, utilizou-se da reação de Morita-Baylis-Hillman (MBH) cuja definição geral é uma condensação entre carbonos eletrofílicos sp2 e a posição \'alfa\' de uma olefina com grupos retiradores de elétrons ativada por uma amina terciária ou uma fosfina, gerando uma nova ligação \'sigma\'C-C. Essa reação apresenta algumas vantagens que evidenciam as reações de MBH como uma metodologia sintética eficiente: são regio e quimioseletivas; possuem uma elevada economia de átomos, necessitam condições brandas de trabalho fornecendo. Estabeleceu-se metodologia para a síntese do 4-bromofenilalanina, precursor do fármaco L-4-borofenilalanina por meio de duas abordagens sintéticas inéditas e distintas. A ampliação do escopo dessa sequência de reações para sintetizar outros aminoácidos não-proteinogênicos demonstra a robustez da nova rota sintética abrindo a possibilidade de síntese de outros aminoácidos enriquecidos em isótopos estáveis de elementos leves com aplicação biomédica. A primeira abordagem sintética compreendeu 6 etapas e foi possível obter um rendimento global de 24%. A segunda abordagem sintética foi realizada em 4 etapas possibilitando obter o mesmo aminoácido com rendimento global de 46% / Glioblastoma Multiforme (GMB), a most common and aggressive type of brain cancer, in spite of recent advances in neuroscience research, is often incurable and the prognosis is obscure. In front of the resistance and specificity of the treatments against these tumors, the biggest challenge nowadays is to develop molecular strategies more specific to tumor cells and less aggressive for the patient. Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) provides a path of selective destruction of tumor cells sparing the normal ones, which this therapy based on nuclear fission reaction between 10B, one of the stable isotopes of boron and low-energy neutrons. Emphasizes the use of stable isotopes in the biomedical area because these are innocuous to the body of the patients and do not have limit dosage. Thus, the aim of this master is the synthesis of the main drug used in BNCT, the L-4-boronophenylalanine enriched in 10B. For this, we used the Morita-Baylis-Hillman (MBH) which definition is a condensation between sp2 eletrophilic carbon and the position \'alfa\' of an olefin activated by tertiary amine or phosphine, generating a new \'sigma\'C-C bond. This reaction has some advantages that evidence the reactions of MBH as an efficient synthetic methodology: are regio and quimioselective, have high atom economy, require mild conditions providing polifunctionalized molecules that through small changes in chemical structure can generate a series of synthetic intermediates, pharmaceuticals, etc. It was established methodology for the synthesis of 4-bromophenylalanine, drug precursor of L-4-boronophenylalanine through two distinct and previously unreleased synthetic approaches. The expansion of the scope of this sequence of reactions to synthesize other non-proteinogenic amino acids demonstrates the robustness of the new synthetic route opening up the possibility of synthesis of other amino acids enriched in stable isotopes with biomedical application. The first approach consisted 6 steps and it was possible to obtain an overall yield of 24%. The second approach was performed in 4 synthetic steps obtaining the same amino acid with an overall yield of 34.77%

A floresta de terra-firme amazônica e o Cerrado ocorrem em regiões caracterizadas pela baixa fertilidade do solo. Apesar de diferenças evolutivas, estratégias de economia de água e ciclagem de nutrientes, ambos são conhecidos pela elevada presença de espécies de plantas leguminosas. O objetivo do presente trabalho foi investigar a dinâmica do nitrogênio, com ênfase na fixação biológica desse elemento, em alguns tipos de vegetação natural do Brasil. Foram investigadas áreas de floresta de terra-firme em platô, floresta de terra-firme no baixio e campinarana, situadas na região Amazônica brasileira e áreas de cerrado sensu stricto submetidas a diferentes regimes de queima, situadas na região central do Brasil. A concentração de N total no solo variou de 0,12 a 0,41 % na superfície (0-5 cm) chegando a 0,05 % a 50 cm profundidade. Em todos os perfis de solos estudados ocorreu um progressivo enriquecimento em 15N com a profundidade, independente do tipo de vegetação. Os valores mais elevados de &#948;15N ocorreram ao longo dos perfis de solo em Santarém e Manaus-platô. As florestas de terra-firme apresentaram as maiores concentrações de N, P e Ca na serapilheira produzida e um maior enriquecimento em 15N assim como razões C/N e N/P mais baixas. Dentro de uma mesma área, o &#948;15N não diferiu entre as leguminosas e não-leguminosas, mas as leguminosas apresentaram concentrações foliares de N maiores que as não-leguminosas. Em Manaus, as espécies lenhosas das áreas de campinarana e floresta no baixio apresentaram valores menores de &#948;15N foliar quando comparado aos das árvores da área de floresta no platô. Os valores de &#948;15N foliar entre as florestas de terra-firme em áreas de platô diminuíram sistematicamente com o aumento da precipitação anual e diminuição na duração da estação seca. Para as áreas de cerrado s.s., uma variação de ~10 ‰ foi observada entre as espécies de leguminosas e não-leguminosas. Como conseqüência desta grande variabilidade nos valores de &#948;15N foliar, fatores como sazonalidade, freqüência de queimadas e habilidade de fixar N2 (leguminosas x não-leguminosas) não causaram entre as áreas de cerrado s.s diferenças significativas tanto para espécies de leguminosas como não-leguminosas. Os valores de &#948;15N encontrados confirmam que as florestas de terra-firme apresentam uma maior disponibilidade de N. No entanto, quanto maior a duração da estação seca na região amazônica mais alta é a disponibilidade de N nessas florestas (ciclo do N mais aberto). Por outro lado, os valores obtidos nas áreas de cerrado s.s. estariam refletindo a baixa disponibilidade de N nesse ecossistema. Diferenças na abertura relativa do ciclo do N (magnitude das entradas e saídas versus a quantidade de N dentro do sistema) contribuíram para a variação do &#948;15N relacionada à fertilidade do solo, enquanto as diferenças no fracionamento isotópico durante as perdas de N contribuíram mais significativamente na variação do &#948;15N associada à distribuição das chuvas. / The Amazon terra-firme forest and Cerrado occur in the Brazilian tropical region characterized by low soil fertility and a quite diverse climatological condition, mainly related to extend and intensity of the dry and wet seasons. Despite the differences in evolutionary character, water economy and strategies in nutrient cycling, these systems are known for a high number of woody legumes. Othe objective of this study was to investigate the nitrogen dynamics, with emphasis on the biological nitrogen fixation, on some types of natural vegetation from Brazil. Areas of terra-firme forest on plateau, terra-firme forest on baixio and campinarana, situated in the Brazilian Amazon region and areas of cerrado sensu stricto submitted to different fire regimes, situated in Central region of Brazil, were investigated. Total N concentration varied from 1.2 to 4.1 g kg-1 at the surface (0-5 cm) to ~ 0.5 g kg-1 at 50 cm depth. Regardless of the site, a large increase in &#948;15N was observed in the first 50 cm of the soil, although the soil profiles from terra-firme forest in Manaus and Santarém were more enriched in 15N than the other profiles. All terra-firme forests showed higher N, P and Ca concentrations, and &#948;15N, in the litter, as well as lower C:N ratio compared to the other studied sites. Within-site, foliar &#948;15N (~ 10 ‰) did not differ between legumes and non-legumes, but legumes had higher foliar N concentrations. Forests on fertile soils were enriched in 15N relative to those on poorer soils. Foliar &#948;15N was positively correlated with the length of the dry season in terra-firme forests along the Amazon while foliar N did not decrease as precipitation increases. Terra-firme forests are N-rich ecosystems (open N-cycle) compared to the Cerrado where the large range of &#948;15N reflects mechanisms to sustain such diversity in this nutrient-poor and water-stressed environment. Precipitation seasonality (dry versus wet season), fire frequency and ability to fix atmospheric N (legumes vs non-legumes), did not reflect significant differences in the &#948;15N values of Cerrado leaves. Both terra-firme forest and cerrado s.s. are limited more by P than by N, although N limitation is higher in the latter. Three aspects ought to be concerned describing the patterns found in this work. First, differences in plant versus soil &#948;15N; second, differences in the characteristic of the N cycle (the magnitude of inputs and outputs versus the quantity of N within systems); and third, variations on isotopic fractionation during N loss. Therefore, differences in the relative openness of the N cycle seems to contribute most strongly to fertility-related variation in N-15, while differences in fractionation during output contribute more strongly to rainfallassociated variation.

Estudos sobre a análise populacional da abrótea-de-profundidade, Urophycis mystacea, uma ferramenta importante para a gestão de estoques, nunca haviam sido realizados. Na presente dissertação, através da análise da distribuição em comprimentos de exemplares coletados ao longo da região sudeste-sul do Brasil, da análise quali-quantitativa das características morfológicas e morfométricas dos otólitos sagittae e da análise das razões de isótopos estáveis dos mesmos, foi avaliada a homogeneidade do estoque, que constitui importante recurso pesqueiro na região. Para as análises, a região entre o cabo de São Tomé e o Chuí foi dividida em três áreas. As análises morfológicas foram feitas seguindo metodologia de TUSET et. al (2008) e ASSIS (2002), usando quinze feições da sagittae. O teste qui-quadrado foi aplicado para verificar a homogeneidade da distribuição dos caracteres em relação a ontogenia. As análises morfométricas foram realizadas em um estereomicroscópio, com otólitos de peixes da faixa entre 300 e 499 mm de comprimento total, comum às três áreas. Foram obtidas variáveis morfométricas (Co, Ao, Eo, Po, Ar e Pe) e calculadas relações morfométricas e os indicadores de forma. Testes estatísticos foram aplicados para verificar diferenças dos caracteres entre as áreas pré-estabelecidas. Para a análise isotópica foram análizados dez otólitos por área, de peixes cujos comprimentos totais estavam entre 300 e 499 mm, sendo obtidos as razoes isotópicas de O18 e C13, em espectrômetro de massa de cinco núcleos e cinco otólitos. Os resultados indicaram não haver variação morfológica dos otólitos nas três áreas, porem os testes morfométricos mostraram grande variação sazonal e a presença de dois \"morfotipos\". Os testes com isótopos estáveis mostraram que os peixes nascem em locais diferentes e se misturam ao longo da vida. / Studies on the population analysis of the deep-hake, Urophycis mystacea, an important tool for stock management, had never been made. In the present study, by analyzing the distribution of lengths in specimens collected over the area, qualitative and quantitative analysis of morphological and morphometric characteristics of otolith sagittae and analysis of isotopic ratios of stable isotopes of these structures, evaluated the homogeneity of the stock, which is an important fishery resource in the southeast-south Brazil.For the analyzes, the south-east coast was divided into three regions. Morphological analyzes were made following the methodology Tuset et. al (2008) and ASSIS (2002), using fifteen features of the otoliths sagittae a chi-square test was used to verify the homogeneity of the distribution of characters along the ontogeny. The morphometric analyzes were performed under a stereomicroscope with fish otoliths belonging to the range between 300 and 499 mm in total length. Morphometric variables were obtained as well as morphometric relationships and shape indicators. Statistical tests were applied on the characters pre-established to check for differences between the regions. Isotopic analysis were done for ten otoliths by region, whose total lengths of fish were between 300 and 499 mm. Five otoliths were taken for analysis of the core and five for the analysis of the whole otolith obtaing the oxygen isotope ratio of 18 oxigen and 13 carbon in a mass spectrometer.The results indicated that there was no morphological variation on the otoliths of the three regions; however the morphometric analysis showed strong seasonal variation and the presence of two \"morphotypes\" otoliths in the region. Tests with stable isotopes suggest that fish born in different places and mix throughout their life.

As relações entre o tamanho dos indivíduos de uma espécie e suas consequências anatômicas, fisiológicas e ecológicas são denominadas relações alométricas. Nesse sentido, diversos trabalhos avaliam a influência do tamanho da fêmea de répteis em características relacionadas à sua reprodução, ao que chamamos de alometria reprodutiva. A variação no tamanho dos indivíduos de uma espécie e do investimento reprodutivo das fêmeas pode ser atribuída, dentre outros fatores, a diferenças na qualidade do alimento consumido. No presente estudo utilizamos medidas dos rastros, do tamanho do corpo, da ninhada e do ovo de tartaruga-verde, Chelonia mydas, para avaliar a influência do tamanho da fêmea no investimento reprodutivo. Realizamos também análise de isótopos estáveis de 13C e 15N de diferentes tecidos das fêmeas para avaliar a influência da dieta (recente e antiga) no seu investimento reprodutivo. Coletamos os dados na Ilha da Trindade, principal área de nidificação da espécie em território brasileiro e situada no Sudoeste Atlântico, há aproximadamente 1140 km da costa central do Brasil. Verificamos que fêmeas de níveis tróficos mais altos, ou seja, que incluem itens alimentares de fonte animal em sua dieta, tendem a ser maiores e a produzirem maior quantidade de ovos. Foram estabelecidas equações para estimar o tamanho da fêmea a partir da largura de seu rastro e equações para estimar o tamanho da ninhada a partir do tamanho da fêmea, métricas que poderiam ajudar no monitoramento do sucesso reprodutivo de C. mydas na Ilha da Trindade / Allometric relationships describe anatomical, physiological and ecological variations according to body size The influence of size of females in reptiles in characteristics related to their reproduction, i.e. reproductive allometry, was evaluated is several papers. Variations in size of individuals of a given species and female\'s investment in reproduction may be attributed, among other factors, to differences in quality of consumed food. In the present study we have used data on turtle\'s track width, body size and clutch size of the green turtle Chelonia mydas to evaluate the influence of female\'s size on reproductive investment. We have also performed 13C and 15N stable isotopes analysis of different body tissues of females to evaluate the influence of diet (recent and past) on reproductive investment. Data were collected in Trindade Island, the main nesting areas of C. mydas in the Brazilian territory, which is situated in the SW Atlantic, 1140 km away from the central coast of Brazil. We have verified that females from higher trophic levels, i.e. the ones including more food from animal origin in their diet, were bigger and produced larger clutches. Equations were build to estimate female\'s size from track width and clutch size from female\'s size. These metrics could help in the monitoring of the reproductive success of C. mydas in Trindade Island

A porção norte da região Nordeste do Brasil é uma das áreas mais interessantes para estudo dos mecanismos e processos relacionados à variação de pluviosidade dos trópicos, pois a maior parte da precipitação anual está associada à migração meridional da Zona de Convergência Intertropical do Atlântico (ZCIT). O clima no Nordeste sofreu alterações durante o Holoceno, no entanto, as interpretações paleoclimáticas são ainda muito controversas devido a pequena quantidade de estudos. De forma a contribuir para a discussão sobre mudanças paleoclimáticas e paleoambientais do Nordeste brasileiro, este estudo realizou análises geoquímicas, micropaleontológicas, biogeoquímica e de isótopos de deuterium e carbono em sedimentos lacustres e guano, e análises de isótopos de oxigênio e carbono em espeleotemas do Holoceno Médio e Tardio. Os estudos da Lagoa do Boqueirão sugeriram que sua formação ocorreu devido a dinâmica fluvio-eólica, que resultou em barramentos dos canais fluviais durante o período úmido do Holoceno. A transição entre o sistema fluvial e lacustre, que marca o barramento, foi definido em torno de 4.500 anos BP pela substituição de espículas de esponjas, tipicamente fluviais, pelas diatomáceas lacustres, predominantemente Mastogloia smithii var. lacustres. Foi demonstrado que a formação e as flutuações da profundidade da Lagoa do Boqueirão não estavam associadas a precipitação regional. As variações paleoclimáticas da Lagoa do Boqueirão e da Caverna do Trapiá puderam ser acessadas através dos dados de \'delta\'D em ácidos n-alcanóicos de 28 carbonos, produzidos por vegetação terrestre e macrófitas aquáticas, e dados de \'\'delta\'POT.18\'O dos espeleotemas. Valores mais positivos (negativos) desses isótopos indicaram que durante o MCA (LIA) a região apresentava condições de seca (umidade), devido ao posicionamento mais ao Norte (Sul) da ZCIT, que migrou em direção ao Hemisfério mais aquecido de acordo com a correlação observada com a Oscilação Multidecadal do Atlântico (OMA). A porção norte do NEB apresentou paleoclima diferente em relação ao da porção sul do NEB durante o LIA, que estava seco devido ao deslocamento da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) mais para sul, assim como a ZCIT, que não afetou a porção sul do NEB. Mudanças paleoambientais foram também definidas com base na idade de sequências sedimentares clásticas datadas por LOI e pelos depósitos de guano em condutos de cavernas em Felipe Guerra-RN. A deposição de sedimentos terrígenos na caverna Urubu entre 7 to 4 ky B.P. cave foi cronologicamente associada a clima mais úmido, o que é apoiado pelo baixos valores de \'\'delta\' POT.18\'O values de espeleotemas. Esse período também foi marcado pelo aumento da contribuição de de carbono orgânico do solo como indicado por valores mais baixos de \'\'delta\'POT.13\'C dos mesmos espeleotemas. Uma transição abrupta para clima mais seco pode está associada ao final da sedimentação clástica na caverna por volta de 4.2 ky devido a interrupção do fluxo do rio subterrâneo e completa erosão do solo ao redor da caverna. A erosão do solo é ressaltada por altos valores de \'\'delta\'POT.13\'C dos espeleotemas próximos aos da rocha encaixante (~0 %0). Estes resultados demonstraram uma relação entre preenchimento sedimentar da caverna Urubu com a formação e erosão de solo na sua volta. Esse aumento de aridez, particularmente nos últimos três mil anos na região, foi também importante para preservação de depósitos de guano sobre os sedimentos clásticos, visto que esse material é bastante solúvel. As idades das camadas de guano foram utilizadas para definir períodos de alta ocupação das cavernas por morcegos entre 1730 and 677 cal. anos A.P. e 200 cal anos A.P. até o recente. Durante o evento MCA houve redução na acumulação de guano que levou a um hiato deposicional por conta que o clima seco desfavoreceu a sobrevivência dos morcegos na região. A acumulação de guano voltou a ocorrer a 200 anos atrás, provavelmente porque a população de morcegos foi reestabelecida, devido a clima mais úmido. / The northern sector of Nordeste of Brazil (NEB) is one of the most interesting regions to study mechanisms and processes related to fluctuations tropical rainfall, as the majority of annual precipitation is associated to the meridional migration of Intertropical Convergence Zone (ITCZ). Climate in NEB changed during the Holocene, although paleoclimatic interpretations are still controversial due to small number of studies. This study contribute to the discussion about paleoclimatic and paleoenvironmental changes of NEB by using geochemistry, micropaleontological, biogeochemistry and deuterium and carbon isotope analyses in lacustrine sediments and bat guano, and also speleothem isotope records from middle to late Holocene. Studies from Boqueirão Lake suggested that its formation occurred due to the fluvio-eolian dynamic, which resulted in blockage of fluvial channels during the holocenic humid period. Transition between fluvial and lacustrine system recorded the barrage formation and was defined around 4,500 years BP and suggested by the substitution of fluvial sponge spicules to lacustrine diatoms, mainly Mastogloia smithii var. lacustres, preserved in sediments. These data demonstrated that depth fluctuations of Boqueirão Lake were not associated to local precipitation accumulation. Paleoclimatic changes were reconstructed from Boqueirão Lake and Trapiá Cave based on \'delta\'D of n-alkanoic acids of 28 carbons, which are produced by terrestrial vegetation and macrophytes, and from \'\'delta\'POT.18\'O of speleothems. More positive (negative) isotope ratios indicate persistent dry (wet) climatic conditions during the MCA (LIA) there, due to a north (south) displacement of ITCZ. This climate system migrated toward the warmest ocean according to the correlation with Atlantic Multidecal Oscillation (AMO). The northern portion of the NEB (nNEB) presented different paleoclimate conditions when compared to the southern NEB portion (sNEB) during the LIA. LIA in sNEB was dry due to the displacement of the South Atlantic Convergence Zone (SACZ) to a southernmost position. Paleoenvironmental changes were attested by determining the age of clastic sequences filling cave conduits dated by OSL method and also by radiocarbon in bat guano. The deposition of terrigenous sediments in Urubu cave from 7 to 4 ky B.P. cave was chronologically associated with more humid climate indicated by low \'\'delta\'POT.8\'O values in speleothems. In addition, this period was marked by increased contribution of organic carbon from soil indicated by negative values of \'\'delta\'POT.13\'C of the same speleothems. An abrupt transition to dry climate was indicated by the end of clastic sedimentation at about 4.2 ky because interruption of underground river flow and complete erosion of soil surrounding the cave as indicated by abrupt enrichment of \'\'delta\'POT.13\'C values of speleothems, reaching values similar to the carbonate bedrock (~0 %o). These data demonstrated the relationship between the sedimentary filling of the Urubu Cave and the formation and soil erosion in the region. These predominant dry conditions during last three millenniums in the region were also important for preservation ofbat Guano deposits above terrigenous sediments. The chronological data of guano was also used to indicate two periods of high accumulation associated with intense occupation of caves by bat colonies between 1,730 and 677 years cal BP and 200 cal years BP until recently. During the MCA occurred a reduction in guano accumulation until a complete hiatus, because dry conditions did not favor bats survival. Guano deposit accumulated again only 200 years ago, when the population of bats restored with stabilization of relatively humid conditions.

The use of stable water isotopes as 18O and 2H are widely used in the last 50 years as tracer in climatic and hydrological studies. Stable water isotopes have slightly different physical properties and require different latent energy for phase changes, so the concentration of water isotopes varies during water phase changes, which is known as fractionation. Specifically in the tropics, the stable water isotopes have a very particular behavior unlike other regions, by the influence of large rainfalls amount, temperature and relative humidity. Cuba is an inland in the middle of the Caribe Sea, where studies about isotopic characterization of precipitations have never been made. In order to understand and explain some issues related to the isotopic behavior of precipitation in this inland, the research work was developed making use of data from that area. The general objective of this research proposal is to characterize the isotopic composition of rainfall in west of Cuba, including the demonstration of the vegetation influence in rainfall isotopic composition, and to determine mathematical models that describe the relationship between rainfall amount, intensity and isotopic composition for future paleoclimatic studies there. Data from the Global Network of Isotopes in Precipitation (GNIP) of the International Atomic Energy Agency (IAEA) were used. Thus, the thesis was developed in three chapters of contents. The first topic addressed was in relation to demonstrate the isotopic fractionation resulting from transpiration by a green canopy. As results, it was shown that transpiration is a fractional process with respect to water isotopes. The magnitude of this fractionation is determined by environmental factors, such as soil water content, rainfall amount, temperature, and the relative humidity. The environmental factors influence the behavior of such important variables as stomatal aperture, the different diffusion resistances, and the kinetic fractionation. Then were proposed eight mathematical models that describes the relationship between rainfall isotopic composition, amount and erosivity for paleoclimatic studies. The trend founded in this research is that months with highest rainfall erosivity were less heavy isotopically. ?2H and ?18O were negatively correlated with erosivity and with the rainfall amount. The rainfall amounts were the higher negative correlation with the isotopic composition for this tropical region. In the third chapter, finally, it was evaluated if even Cuba being an island could be seen the classic effects of the isotopic hydrology as, continentality, rainfall amount and seasonality. As results, rainfalls in western Cuba are in general isotopically enriched in ?18O and ?2H in comparison with other regions at higher latitudes. The annual mean values for ?18O vary between (1 to -8) ? and for ?2H between (15 to -40) ?. Nevertheless, there is marked seasonal behavior, being the rainfalls heavier in winter and more depleted in summer, showing the established patterns for tropical region. The influence of the air masses movement on the rainfall isotopic behavior could be affirming the presence of the continental effect / Isótopos estáveis da água como 18O e 2H foram amplamente utilizados nos últimos 50 anos como traçadores em estudos climáticos e hidrológicos. Os isótopos estáveis da água têm propriedades físicas ligeiramente diferentes, incluindo uma energia latente diferente para as mudanças de fase, de modo que a concentração de isótopos da água se altera em mudanças da fase aquosa, fenômeno conhecido como fracionamento isotópico. Especificamente nos trópicos, os isótopos estáveis da água têm um comportamento muito particular, contrário ao nas regiões temperadas, pela influência dos grandes acumulados da chuva, altas temperaturas e umidade relativa. Cuba é uma ilha no meio do mar Caribe, onde estudos sobre a caracterização isotópica das precipitações nunca foram feitos. Para entender e explicar algumas questões relacionadas ao comportamento isotópico da precipitação nesta ilha, o trabalho de pesquisa foi desenvolvido fazendo uso de dados da área. O objetivo geral desta proposta de pesquisa é caracterizar a composição isotópica das chuvas no oeste de Cuba, incluindo a demonstração da influência da vegetação na composição isotópica da precipitação e determinar modelos matemáticos que descrevem a relação entre a quantidade e intensidade da chuva com a composição isotópica para futuros estudos paleoclimáticos. Para isto foram utilizados dados da Rede Global de Isótopos em Precipitação (GNIP) da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA). Assim, essa tese se apresenta em três capítulos. O primeiro capítulo trata da demonstração do fracionamento isotópico resultante da transpiração através da folha de árvores. A magnitude desse fracionamento é determinada por fatores ambientais, como o teor da água no solo, a quantidade da precipitação, a temperatura e a umidade relativa do ar. Os fatores ambientais influenciam o comportamento de variáveis tão importantes como a abertura estomática, as diferentes resistências de difusão e o fracionamento cinético. No segundo capítulo propõem-se oito modelos matemáticos que descrevem a relação entre a composição isotópica da precipitação, sua quantidade e erosividade, úteis para estudos paleoclimáticos. A tendência encontrada nesta pesquisa é que meses com chuvas mais erosivas foram menos pesadas isotopicamente. Os valores de ?2H e ?18O foram negativamente correlacionados com a erosividade e com os acumulados de precipitação, sendo que os acumulados de precipitação foram os de maior correlação negativa com a composição isotópica nesta região tropical. No terceiro capítulo foi avaliado se em Cuba, uma ilha, podiam ser detectados os efeitos clássicos da hidrologia isotópica. Os valores médios anuais para ?18O variam entre 1 e -8? e para ?2H entre 15 e -40?. No entanto, há um comportamento sazonal marcado, sendo as chuvas isotopicamente mais pesadas no inverno e mais leves no verão, mostrando os padrões estabelecidos para a região tropical. A influência do movimento das massas do ar sobre o comportamento isotópico da chuva pode afirmar a presença do efeito de continentalidade