O Sistema de Monção Sul-americana (SMSA) e a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) são dois dos mais importantes sistemas de circulação que afetam o clima da América do Sul (AS). Enquanto houve um grande progresso no número de registros paleoclimáticos relacionados com a precipitação do SMSA nos Andes tropicais e nas porções sudeste, centroleste e nordeste do Brasil, ainda pouco se sabe sobre mudanças de paleo-pluviosidade na região do Centro-Oeste do Brasil. Na presente tese, foram estudados novos registros de paleo-precipitação baseados em mais de 5000 análises isotópicas de oxigênio e carbono em estalagmites coletadas em cavernas da região Centro-Oeste que cobrem os últimos ~33 mil anos, cuja cronologia se baseia em aproximadamente 200 análises U/Th. Esse estudo mostrou que a região do Mato Grosso do Sul foi mais úmida durante o Último Máximo Glacial (LGM - do inglês Last Glacial Maximum) em relação ao Holoceno médio. A correspondência desse cenário paleoclimático com o que foi documentado em outras áreas da AS indica a presença de um corredor de umidade durante o período do LGM que se estende desde o oeste amazônico até o sudeste do Brasil. Os eventos milenares caracterizados por oscilações na temperatura das regiões das altas latitudes do globo claramente afetaram a precipitação na região. O registro isotópico mostra que a região esteve mais úmida durante os eventos frios do Hemisfério Norte (Younger Dryas e Heinrich events) e mais seca durante os eventos quentes (Bolling-Allerod e Dansgaard-Oeschger). Essa relação teve como provável causa o fortalecimento/enfraquecimento do SMSA em função do posicionamento da ZCIT em resposta ao gradiente térmico inter-hemisférico. Durante o evento Heinrich 1 a região teve a presença de uma proeminente fase seca entre duas úmidas, esse fato foi reportado em outras regiões do Brasil e não parece estar conectado com as condições de temperatura das altas latitudes. A partir dos dados de alta resolução temporal das estalagmites coletadas no estado do Mato Grosso, foi realizado o estudo da variabilidade climática associada com atividade do SMSA ao longo nos últimos milênios que inclui os períodos de anomalias climáticas da Pequena Idade do Gelo e da Anomalia Climática Medieval, caracterizados na região como úmido e seco, respectivamente. Com o uso de técnicas de análises espectrais foi identificada uma persistente periodicidade de aproximadamente 210 anos na variabilidade do SMSA, a qual foi associada a influência da variabilidade solar no clima Em complemento, foi realizado um monitoramento isotópico e ambiental durante 4 anos nos sistemas cársticos onde as estalagmites foram coletadas. A comparação entre o \'delta\'\'POT.18\'O da água da chuva com a quantidade de precipitação e temperatura do ar evidencia o efeito quantidade (amount effect) como o principal modulador da variação isotópica na atmosfera. A relação isotópica entre o carbonato e a água meteórica, associados as condições do microclima da caverna, indica que o sinal isotópico da água da chuva foi preservado de forma suavizada nos espeleotemas, o que suporta o uso dos isótopos de oxigênio como indicador paleoambiental nas estalagmites dessas cavernas. / The South American Monsoon System (SAMS) and the Inter-Tropical Convergence Zone (ITCZ) are the two most important circulation systems affecting climate over tropical South America (SA). While an increasing number of paleoclimatic archives related to SAMS precipitation have recently been published, most of these paleoclimate reconstructions are located along the eastern slope of the tropical Andes or in southeastern SA. In central SA, most proxy records consist of pollen-based vegetation reconstructions, but these show significant disagreements when compared to precipitation records further to the east and west. Here we present a new paleo-rainfall record based in more than 5.000 oxygen and carbon isotope samples from speleothems collected on two study sites from mid-west Brazil (states of Mato Grosso and Mato Grosso do Sul), chronologically constrained by almost 200 U/Th ages that cover the last ~33.000 years BP. This study shows wet conditions in the regions of Mato Grosso do Sul during the Last Glacial Maximum (LGM) in relationship to mid-Holocene. The comparison of our new record with others paleoclimate records from SA indicates a wet corridor during the LGM over west Amazon and southeast Brazil. The millennial events documented in the high latitudes of the northern hemisphere were evident in paleoprecipitation of Mato Grosso do Sul, the isotopic record shows wet conditions for the region during could period of the northern hemisphere (Yonger Dryas and Heinrich events) and dry conditions during warm periods (Bolling-Allerod and Dansgaard-Oeschger). This was due to strengthening/weakening of SAMS, which is ITCZ position dependent. During the event Heinrich 1, our record shown a dry phase between two wet intervals. This was also documented in central-east of Brazil and seems decoupled of high latitude climate conditions. For stalagmites collected in Mato Grosso state, we focus on the climate variability over the last two millennia using high resolution sampling (approximately 1 years sample spacing). This new record shows abrupt fluctuations in rainfall tied to variations in the intensity of SAMS, including the periods corresponding to the Little Ice Age (LIA) and the Medieval Climate Anomaly (MCA). Using spectral analyses, we show that changes in SASM activity is linked to solar variability with a distinct periodicity of 210 years. We also show our isotope and environmental monitoring over 4 years at the cave site, in order to support our paleoclimatic interpretation of the isotopic profiles obtained from the stalagmites. The systematic measurement of the oxygen isotopic composition of rainfall, drip water and associated fresh calcite at the caves indicates that the stalagmites from this region can be used as a proxy of the SAMS activity. The effect of seasonal temperature variability in the atmosphere is suppressed by the \"amount effect\" on the \'delta\'\'POT.18\'O values of rainfall. Inside the cave, the microclimate variability has a small effect on calcite \'delta\'\'POT.18\'O, not being significant over long time scales.

Bactérias metanotróficas são capazes de utilizar metano como única fonte de carbono e energia, e sua importância no ambiente está relacionada à mitigação das emissões deste gás para a atmosfera. Os manguezais brasileiros são altamente produtivos, apresentam potencial para a produção de metano, e infere-se que a comunidade metanotrófica seja fundamental neste ecossistema. O escopo do projeto foi pesquisar a diversidade taxonômica e funcional de bactérias metanotróficas presentes em sedimento do manguezal de Bertioga (SP, Brasil), através de novas técnicas de cultivo e enriquecimento, incluindo a técnica de DNA-SIP com utilização do metano como substrato marcado, o que permite estudar o papel das bactérias não cultiváveis na oxidação do CH4. Consórcios que utilizam metano para o crescimento foram obtidos nos pontos estudados. Representando a microbiota ativa (DNA marcado), foram identificadas metanotróficas clássicas da família Methylococcaceae, além de grupos de micro-organismos cujo papel no ciclo do CH4 é incerto, como os da Família Methylophilaceae e do Filo TM7. / Methanotrophic bacteria are able to use methane as sole carbon and energy source, and its importance in the environment is related to the mitigation of methane emissions to the atmosphere. Brazilian mangroves are highly productive, have potential to methane production, and it is inferred that methanotrophic community is of great importance for this ecosystem. The scope of the project was to investigate the functional and taxonomic diversity of methanotrophic bacteria present in sediments from Bertioga´s mangrove (SP, Brazil), through new techniques of cultivation and enrichment, including the technique of DNA-SIP with the use of methane as a labeled substrate, which allows to study the role of non-culturable bacteria in the oxidation of CH4. Microbial consortia using methane for growth were obtained from studied samples. Representing the active microbiota (labeled DNA), were identified classic metanotrophs belonging to Family Methylococcaceae, and groups of micro-organisms whose role in methane cycle is uncertain, as the Family Methylophilaceae and the Phylum TM7.

Orientador: Helena Teixeira Godoy / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:42:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobertoSobrinho_Merenice_D.pdf: 1477674 bytes, checksum: 5fe6158bfbdcf36f980d7b9780573936 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A legislação brasileira define o vinho como um produto elaborado com uvas frescas, sãs e maduras, produzido por processo fermentativo adequado. Não é permitida a adição de água como constituinte do produto; a adição de sacarose na correção do mosto é restrita a 3ºGL (20ºC) e a presença de contaminantes deve controlada a fim de garantir a saúde pública. A vitivinicultura do estado de São Paulo está passando por um processo de revitalização cujo objetivo é a melhoria da qualidade do produto. As variedades de uvas mais utlizadas, Vitis labrusca e híbridas não são as mais indicadas para a vinificação. O uso de matéria prima inadequada ou a realização do processo fermentativo de forma equivocada pode levar à obtenção de um vinho com parâmetros de identidade e qualidade em desacordo com a legislação brasileira, comprometendo a ascenção de mercado. Dentre a literatura consultada, são escassos os dados quanto a composição dos vinhos produzidos no estado de São Paulo. O objetivo desse trabalho foi realizar a caracterização físico-quimica e investigar os padrões de identidade e qualidade dos vinhos paulistas. Neste estudo, foram realizadas diversas análises a fim de proporcionar dados que possam contribuir para a avaliação da qualidade do vinho paulista e, consequentemente, direcionar as correções necessárias nos processos de vinificação. Para tanto, foram realizadas análises de pH, acidez total, acidez volátil bruta, acidez volátil corrigida, açúcares totais, anidrido sulfuroso total, grau alcoólico, acetaldeído, metanol, razão isotópica de carbono e oxigênio. Foram analisadas 24 amostras de vinhos paulistas, elaborados por 12 produtores, a partir de uvas americanas, híbridas e viníferas na safra de 2011. A partir dos resultados obtidos foi possível observar que 87,5% das amostras estudadas atenderam aos requisitos legais do Padrão de Identidade e Qualidade. Apenas duas amostras, de produtores diferentes, excederam os limites legais para acidez, que pode ser explicado pelo excesso de chuvas verificado durante a safra de 2011 na região. Quanto ao teor de açúcares, apenas uma amostra apresentou divergência entre o valor referenciado na rotulagem e o encontrado nos ensaios. Todos os vinhos avaliados apresentaram graduação alcoólica adequada aos limites legais, porém houve divergência de até 16,4% entre os teores registrados nos rótulos e os verificados nos ensaios. Os níveis de metanol encontrados estiveram abaixo do limite máximo estabelecido. Para o acetaldeído as concentrações variaram entre 4,51± 0,52 mg.L-1 e 87,22 ± 2,21 mg.L-1, sendo que o recomendado na literatura é de até 50 mg.L-1. Os resultados para a razão isotópica de carbono demonstraram que 55% dos vinhos avaliados se apresentaram fora dos limites legais para a correção da graduação alcoólica. Para a razão isotópica de oxigênio todas as amostras analisadas se encontraram acima dos valores de referência para vinhos de São Paulo da safra de 2011, indicando que não há adição de água exógena. No entanto, amostras que se apresentaram em desacordo com a legislação, indicam que há necessidade de intensificar as orientações aos produtores para que possam realizar um controle mais efetivo no processo de produção para a melhoria da qualidade do produto / Abstract: The wine industry in the state of São Paulo is undergoing a revitalization process aimed at improving the quality of the product. Brazilian law defines wine as a product made from fresh, healthy and ripe grapes, produced by appropriate fermentation. It is not permitted to add water as a constituent of the product; adding sucrose to correct the wort is restricted to 3 GL (20 ° C) and the presence of contaminants must be controlled to ensure public health. The most utilized varieties are vitis labrusca and hybrid, but they are not quite suitable for winemaking. The use of inappropriate raw material or inadequate performance of the fermentation process can lead to obtaining a wine with parameters of quality and identity that differ from the Brazilian legislation, undermining the rising market. Among the literature, there are few data regarding the composition of the wines produced in the state of São Paulo. In this study, several analysis were conducted to provide data that can help to evaluate the quality of the Paulista wine and consequently direct the necessary corrections in the process of winemaking. The aim of this study was to characterize physico-chemically and investigate the patterns of identity and quality of the wines described by Brazilian law. Thus, we performed analyzes of pH, total acidity, volatile acidity crude, volatile acidity adjusted, total sugars, total sulfur dioxide, alcohol content, acetaldehyde, methanol, and carbon isotope ratio of oxygen. We analyzed 24 samples of Paulista wines, processed by 12 producers from American, wine grapes and hybrid grapes from the 2011harvest. From the results, it was observed that 87.5% of the samples met the legal requirements. Only two samples from different producers, exceeded the legal limits for acidity, which can be explained by excessive rainfall occurred during the harvest of 2011. As for the sugar content, only one sample showed divergence between the value found in the assays and the value referenced in labeling. All wines showed high alcohol content appropriate to the legal limits, but there was a difference of up to 15% percent from the levels recorded on labels and checked in for tests. The levels of methanol were found below the limit. For acetaldehyde concentrations ranged between 4.51 ± 0.52 mg.L-1 and 87.22 ± 2.21 mg.L-1, and the recommended is 50 mg.L-1. The results for the carbon isotope ratio demonstrated that 55% of the wines evaluated were out of the legal limits for correction of alcoholic content. For oxygen isotope ratio of all samples were found above the reference values for wines from São Paulo crop of 2011, indicating no addition of exogenous water. However, the samples that are at odds with the legislation indicate that there is a need to strengthen the guidelines for producers and perform a more effective control of the production process / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutora em Ciência de Alimentos

O objetivo desse estudo foi validar a aplicação da metodologia isotópica de identificação da origem dos gliceróis em gorduras presentes em requeijões e especialidades lácteas com o intuito de oferecer uma ferramenta de controle de qualidade, de fiscalização de mercado e detecção de fraudes. Para atingir esse objetivo, isolou-se o glicerol de compostos lácteos como requeijões, especialidades lácteas, leite e óleos vegetais (empregados como padrões de origem animal e vegetal, respectivamente) e aplicou-se a metodologia isotópica. O glicerol foi isolado através da centrifugação. Foram analisadas todas as marcas de requeijões e similares (28 marcas) disponíveis nos supermercados da cidade de Piracicaba, e depois, agrupadas conforme sua identificação: requeijão cremoso, especialidade láctea com requeijão cremoso, alimento à base de requeijão e creme vegetal, requeijão cremoso com amido e não identificado. Do total, cinco marcas apresentaram resultados com diferença significativa (p<0,05) quando comparados ao controle (padrão animal – leite). A metodologia isotópica permitiu identificar a origem do material analisado e detectar alterações nos padrões. Comprovou-se a eficácia da metodologia isotópica na identificação da origem da matéria graxa de requeijões e a aplicabilidade da técnica no controle de qualidade de lácteos, auxiliando tanto no recebimento de matéria-prima como de produto final. / The objective of this study was to validate the application of the isotopic methodology of identification of glycerol origin in the fat fraction of "requeijões" (Brazilian soft cheeses) and similar products aiming at the identification of a quality control instrument for market fiscalization and fraud detection. In order to pursue the specific objectives of this study, the glycerol was isolated from spreadable dairy products such as "requeijões" and others. Cow's milk and vegetable oils of known origins were adopted as standards. The isotopic methodology was applied to identify the origin of the carbon present in the glycerol molecule of the fats present in those foods. Glycerol was isolated according to a conventional based on centrifugation. Twenty-eight commercial brands of "requeijões" available in the supermarkets of Piracicaba city were classified according to the information provided in the lables and analyzed. Out of the total, 5 brands were significantly different (p<0,05) when compared to the control (animal pattern - milk), indicating absence of the milk fat in the formulation. The isotopic methodology allowed to identify the origin of the analyzed material and to detect alterations in the patterns. The effectiveness of the isotopic methodology in the identification of origin of the lipid constituents of "requeijão" was proven as well as the applicability of the technique in dairy industry quality control, both in the final product as well as in process supplies.