Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2291_1.pdf: 8572093 bytes, checksum: 455af098cf63c84f254dbe34a2925ef6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Brasil é hoje o principal produtor de cana-de-açúcar do mundo. Sua exploração econômica gera resíduos, destacando-se a vinhaça. Em decorrência dos problemas de ordem ecológica e social causados pela vinhaça, a solução mais plausível para a sua disposição tem sido a aplicação ao solo como fertilizante. Entretanto, essa aplicação requer estudos que orientem o manejo desse resíduo. O presente trabalho teve como principal objetivo a avaliação da atenuação natural do sistema solo-planta frente aos contaminantes da vinhaça por meio de lisímetros de drenagem, modelagem matemática da cinética de degradação da vinhaça no solo, de parâmetros da planta (diâmetro e altura do colmo) e produtividade em função de diferentes dosagens de vinhaça: in natura e tratada em reator do tipo UASB. Foram instalados 40 lisímetros de drenagem, distribuídos em transectos paralelos, distanciados entre si de 100 m, em uma área de 7 ha sob cultivo de cana-de-açúcar, onde ocorrem dois tipo de solos com características físicas distintas: arenoso e argiloso. Amostras de solos foram coletadas para caracterização física e química da área e ensaios respirométricos foram realizados para determinar a cinética de degradação do resíduo no solo. Procedeu-se a avaliação nutricional das plantas para verificar a ciclagem de nutrientes e foram analisados os lixiviados dos lisímetros para aferir o risco de contaminação do lençol freático. Efetuaram-se coletas de água do lixiviado e 22 parâmetros de qualidade de água foram analisados, destacando-se entre eles a DQO, DBO e nitrato por serem indicadores da eficiência do solo como sistema de tratamento. Para avaliação da biodegradação da vinhaça no solo se usou o método respirométrico de Bartha. O dispositivo experimental de laboratório foi composto de 30 respirômetros, cujos resultados foram analisados estatisticamente num experimento multivariado de medidas repetidas, sendo testadas diferentes taxas de aplicação de vinhaça tratada e in natura, contemplando a taxa calculada em função do teor de potássio do solo, recomendada pela CETESB. Para a modelagem da cinética de degradação do resíduo e crescimento em diâmetro e altura dos colmos da cana-de-açúcar, foram empregados os modelos de Chapman-Richards, Von Bertalanffy e o Monomolecular ou de Cinética de Primeira Ordem. A partir dos resultados obtidos nos testes, pode-se dizer que a eficiência de biodegradação da vinhaça no solo, a diversas taxas de aplicação, é efetiva considerando o intervalo de reaplicação do resíduo. O solo se apresentou eficiente como sistema de tratamento pela considerável remoção de DQO e DBO do resíduo. As equações resultantes do modelo de Chapman-Richards foram as mais eficientes em todas as situações testadas neste trabalho. A produtividade da cana-de-açúcar fertirrigada com vinhaça in natura diferiu, estatisticamente, da que recebeu vinhaça tratada e da testemunha, pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidades. A vinhaça in natura nas dosagens de 300 e 500 m3.ha-1 produziu o equivalente a 104 e 122 ton.ha-1 para os solos arenoso e argiloso, e a vinhaça tratada produziu 79 e 87 ton.ha-1, nas dosagens 300 e 820 m3.ha-1, respectivamente

Tese de doutoramento. Ciências de Engenharia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2004

A mecanismos fisiológicos é frequentemente usada para explicar fenômenos importantes da evolução (p.e. endotermia) e ecologia (p.e. limitações fisiológicas para ocupação de determinado microhabitat) dos vertebrados. Apesar de ser uma área promissora para fornecer explicações e mecanismo que tornam hipóteses evolutivas e ecológicas mais robustas, como já é amplamente praticado no estudo dos vertebrados, ela é raramente usada nas hipóteses elencadas para explicar a megadiversidade das aranhas de teia. Por outro lado, as leis da fisiologia são baseadas fortemente em dados de vertebrados que consistem em menos de 1% da biodiversidade existente no planeta. As aranhas são o sétimo maior táxon em número de espécies e são um bom modelo para testar a validade das regras gerais propostas para os vertebrados. Com insto em mente, o presente trabalho investigou três tipos de taxa metabólica - Metabolismo Padrão, Metabolismo Espontâneo Máximo e Metabolismo Diário - em aranhas de teia. Todas estas taxas foram obtidas através de respirometria intermitente Em um primeiro experimento, usando como modelo Loxosceles, um gênero de aranhas especialmente homogêneo em sua morfologia, testou-se o efeito de sedentarismo e intensidade de construção da teia nas taxas metabólicas. Em um segundo experimento, testou-se como as taxas metabólicas se apresentariam frente a grande diversidade das aranhas do clado Orbiculariae. Os resultados mostram que: as diferenças comportamentais analisadas não afetam significativamente as taxas metabólicas; as taxas metabólicas não possuem sinal filogenético; e o melhor modelo é o que ajusta uma relação alometrica diferente para cada gênero em detrimento de um coeficiente exponencial da massa único para toda a amostra. As diferenças comportamentais de Loxosceles provavelmente apresentam-se na distribuição de gasto energético ao longo do dia partindo de um mesmo montante energético. Os dados de diversidade de Orbiculariae provavelmente precisam ser investigados futuramente sob o aspecto das diferenças morfológicas subjacente à diversidade do clado. / The physiological mechanisms are often applied to explain important evolutionary adaptations (e.g. endothermy) and ecology (e.g. physiological limitations to occupy a particular microhabitat) of vertebrates. Despite the fact that it improves vertebrates ecological and evolutionary hypotheses with possible processes and mechanisms, it is scarcely used to understand the megadiversity of web spiders. On the other hand, the physiological rules are based mainly on vertebrates data, an animal group that represents less than 1% of the world biodiversity. Spiders group is the seventh most diverse taxon in terms of species number on the world and are a good model to test the validity of the general rules proposed for vertebrates. Accordingly, this study investigated three types of metabolic rate - Standard Metabolism, Maximum Spontaneous Metabolism, Daily Metabolism - on web spiders. All these rates were obtained by intermittent respirometry. In the first experiment, the Loxosceles model was chosen, a genus of spider with a especially homogeneous morphology, with whom we tested the differences on metabolic rates of spiders with different sedentarity and web building expenditure. In a second experiment we tested how metabolic rates would vary under the high diversity of Orbiculariae spiders clade. The results show that: behavioral differences do not affect significantly the metabolic rates examined, metabolic rates do not have any significant phylogenetic signal and the best model is the one that adjusts a separate allometric relation for each genus at the expense of an unique allometric model for the whole sample. The behavioral differences of Loxosceles probably could be explained by the distribution of energy expenditure throughout the day under the same amount of energy. The diversity of data of Orbiculariae clade probably need to be investigated in the future under the aspect of morphological differences underlying the diversity of the clade

In Brazil, country with the fifth largest world production of milk, diets formulations are also carried out on the basis of nutritional requirements established in other countries, especially those from predominantly temperate climate. Research validation nutritional systems have evidenced application incompatibility of systems generated in temperate conditions at tropical conditions. Thus, the aim of this study was to determinate energy requirements, energetic partition and methane (CH4) enteric emission from growing Holstein, Gyr and F1 Holstein-Gyr dairy heifers in tropical conditions. The trial was conducted at The Multi-use Livestock Complex of Bioefficiency and Sustainability at Embrapa Dairy Cattle, Coronel Pacheco - MG, Brazil. Were evaluated 36 heifers, 12 Holstein, 12 Gyr and 12 Holstein-Gyr in 3 distinct experiments. In the first one, the 36 heifers were distributed in 12 latin squares, in a 3x3 factorial arrangement which was 3 nutritional plans and 3 genotypes. The nutritional plans were (1) 1.0x maintenance; (2) 1.5x maintenance and (3) 2.0x maintenance and the heifers were fed a diet consisting of 85.0% of corn silage and 15.0% of concentrate on a dry matter (DM) basis. Enteric CH4 emission was evaluated by SF6 tracer technique. Dry matter intake (DMI) and nutrients presented interaction among genotype and nutritional plan. Gyr heifers demonstrated higher crude protein (CP) digestibility (76.55%), F1 Holstein-Gyr intermediary value (75.14%) and Holstein animals presented the lowest value (74.59%). Daily CH4 production (g/d) was influenced by nutritional plan and differed as well between genotypes whereas Gyr heifers compared to the others had lesser CH4 emissions. Heifers fed at lower nutritional plan presented highest (85.5%) CH4 emissions by average daily gain (g/ kg of ADG) when compared to heifers fed at the higher nutritional plan. We found annual emissions of 45.84 kg of CH4. The second experiment has as objective measure the heat production (HP) and the enteric CH4 emission from dairy heifers using face mask (FM) method. The same animals, treatments and diets that were used in the first study were used in this second and third one. The HP expressed in Mcal by metabolic body weight (Mcal/BW0.75) was affect by genotype and Gyr heifers presented lower HP (163.2) when compared to Holstein (201.0) while F1 Holstein-Gyr heifers did not differ (181.3). Observed interaction among genotype and nutritional plan to CH4 emission in (g/d) and grams per kilo of metabolic body weight (g/kg of BW0.75). When expressed in dry matter ingested was not found genotype or nutritional plans effects to CH4 production. In the third study, our objective was to determine energy requirements, energetic partition and enteric CH4 emission using the \"gold standard\" methodology as calorimetric respirometry. Each heifers spent one 24 hours period in an open-circuit respirometric chamber (RC) to measurements. The CH4 emission was influenced by genotype and nutritional plan. Holstein and F1 Holstein-Gyr heifers demonstrated 73.4% superior emissions when compared to Gyr heifers. The net energy requirements for maintenance (NEm/kcal BW0.75) was 103.9 for Holstein heifers, 79.86 for Gyr heifers and 103.8 for F1 Holstein-Gyr heifers. The metabolizable energy requirements for maintenance (MEm/kcal BW0.75) was 132.6 for Holstein heifers, 116.0 for Gyr heifers and 138.2 for F1 Holstein-Gyr heifers. Were not found differences among Holstein and F1 heifers on NEm and MEm, so was formulated a combined equation for both, where the net and metabolizable energy requirements for maintenance were 105.2 and 135.0 kcal/BW0.75, respectively. We concluded that our results about nutritional requirements had similarity with available literature from respirometric chambers. These generated data from dairy cattle will be used for a future data base vising the establishment of feed patterns for representative dairy cattle genotypes in national herd composition. Also, the enteric methane emission data obtained in this study will be used in the greenhouse gases national inventory. / No Brasil, país com a quinta maior produção mundial de leite, as formulações de dietas ainda são realizadas com base nas exigências nutricionais estabelecidas em países de clima predominantemente temperado. Pesquisas de validação de sistemas nutricionais têm evidenciado incompatibilidade de aplicação dos sistemas gerados em condições temperadas às condições tropicais. Assim, objetivou-se com o presente trabalho determinar as exigências de energia, a partição da energia consumida e emissão de metano (CH4) entérico de novilhas leiteiras em crescimento das raças Holandês, Gir e F1 Holandês-Gir, em condições tropicais. O experimento foi realizado no Complexo Experimental Multiusuário da Embrapa Gado de Leite, localizado no Campo Experimental José Henrique Bruschi, em Coronel Pacheco - MG. Foram avaliadas 36 novilhas leiteiras, sendo 12 da raça Holandês, 12 da raça Gir e 12 F1 Holandês-Gir em 3 experimentos distintos. No primeiro experimento, as 36 novilhas foram distribuídas em 12 quadrados latinos, em arranjo fatorial 3x3, ou seja, 3 planos nutricionais e 3 grupos genéticos. Os planos nutricionais foram (1) 1.0x mantença; (2) 1.5x mantença e (3) 2.0x mantença e as novilhas foram alimentadas com uma dieta constituída de 85.0% de silagem de milho e 15.0% de concentrado com base na matéria seca (MS). A metodologia empregada para mensuração de CH4 foi a técnica do gás traçador SF6. O consumo de matéria seca (CMS) e nutrientes apresentou interação entre genótipo e plano nutricional. Novilhas da raça Gir apresentam maior digestibilidade da proteína bruta (76,55%), as F1 Holandês-Gir valor intermediário (75,14%) enquanto que os animais da raça Holandês apresentaram o menor valor (74,59%). A produção diária de metano em grama dia (g/d) foi influenciada pelo plano nutricional e também diferiu entre grupo genético, sendo que novilhas da raça Gir quando comparadas às demais tiveram menor emissão de CH4 entérico. Novilhas alimentadas sob o menor plano nutricional apresentaram maior emissão de CH4 (85,5%) por ganho de peso diário (g/kg de GPD) quando comparada as novilhas sob o maior plano nutricional. A produção média de CH4 anual encontrada no presente estudo foi de 45,84 kg. O segundo experimento teve como objetivo mensurar a produção de calor (PC) e a emissão de CH4 entérico por novilhas leiteiras através do método da máscara facial. Os mesmos animais, tratamentos e dietas que foram utilizadas no primeiro estudo foram utilizados neste estudo e no estudo que será descrito posteriormente a esse. A PC expressa em Mcal por peso vivo metabólico (Mcal/PVM) foi afetada por genótipo e novilhas da raça Gir apresentaram menor PC (163,2) quando comparada as novilhas Holandês (201,0) enquanto que as novilhas F1 Holandês-Gir não diferiu das demais (181,3). Observou-se interação entre genótipo e plano nutricional para emissão de CH4 em grama dia e em grama por quilo de peso vivo metabólico. Quando expresso em relação à matéria seca ingerida, não foram encontrados efeitos de genótipo ou plano nutricional para emissão de CH4. O terceiro estudo objetivou determinar as exigências de energia, a partição energética e a emissão metano entérico pela metodologia padrão de respirometria calorimétrica. Cada novilha permaneceu por um período de 24 horas no interior da câmara para as mensurações. A emissão de CH4 (g/d) foi influenciada por genótipo e plano nutricional. Novilhas Holandês e F1 Holandês-Gir demonstram emissões superiores em 73,4% quando comparadas as novilhas da raça Gir. A exigência de energia líquida para mantença (ELm/kcal BW0,75) foi 103,9 para novilhas Holandês, 79,86 para novilhas Gir e 103,8 para novilhas F1 Holandês-Gir. A exigência de energia metabolizável para mantença (EMm/kcal BW0,75) foi 132, 6 para novilhas Holandês, 116,0 para novilhas Gir e 138,2 para novilhas F1 Holandês-Gir. Não foram encontradas diferenças entre novilhas Holandês e F1 Holandês-Gir para exigências de ELm e EMm, então foi formulada uma equação combinada para ambas, onde ELm e EMm foram 105,2 e 135,0 kcal/BW0,75, respectivamente. Concluiu-se que os atuais resultados de exigências em energia tiveram similaridade com a literatura disponível e serão utilizados para inclusão no banco de dados de gado de leite, a ser formado com trabalhos já existentes e outros que ainda serão desenvolvidos, visando ao futuro estabelecimento das normas e padrões nacionais de alimentação para bovinos leiteiros dos grupos genéticos mais representativos do rebanho nacional. Os dados de emissão de metano entérico obtidos poderão ser utilizados na elaboração do inventário nacional de emissão de gases de efeito estufa pelas atividades pecuárias.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-28Bitstream added on 2014-06-13T19:56:02Z : No. of bitstreams: 1 hencklein_fa_me_rcla.pdf: 1931870 bytes, checksum: 331cbcf8ea8821aff0f90ca4c85a4198 (MD5) / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) / O aumento da população humana tem acrescentado ao meio ambiente grande quantidade e diversidade de compostos. Isto acopla-se ao desenvolvimento das atividades industriais acrescentando novas técnicas que geram novos resíduos. Essas substâncias podem ou não ser degradadas dentro dos processos edáficos. Os microrganismos têm sido por muito tempo os agentes controladores dos resíduos produzidos em nosso planeta, porém, os seres humanos ultrapassaram a capacidade de suporte do ecossistema. Sendo assim, a microbiota necessita de auxílio na biodegradação dos xenobióticos, estes têm sido adicionados aos solos. “Landfarming” consiste na aplicação do contaminante na camada arável do solo, onde esse resíduo é misturado mecanicamente por aração e gradeamento. Nestes sítios as condições físicoquímicas são ajustadas para maximizar a atividade microbiana. Este trabalho buscou verificar mediante estudos de respirometria, a biodegradação da matéria orgânica presente no solo de “landfarming” de refinaria de petróleo. Os resultados apontam que a evolução de CO2 ocorre neste solo e que sua eficiência de biodegradação aumenta (13,9%) quando se adiciona casca de grão de arroz em associação com vinhaça, resíduo proveniente das destilarias de etanol. Também detectou-se que a mistura de solo de cerrado, contendo baixa quantidade de matéria orgânica, pode estimular o aumento na liberação de CO2 (15,8%). Contudo, quando a essa mistura acrescenta-se casca de grão de arroz e vinhaça, o aumento da evolução de CO2 é mais pronunciado (78%). A atividade das bactérias e fungos também foi avaliada, mediante contagem das UFC/g/ss, e observou-se aumento de até 300 vezes no número de colônias nos tratamentos em que foram adicionados casca de arroz e vinhaça. / The increase of human population added great amount and diversity of composts into the environment. This occurs because of the industrial activities development that adds new technologies, generating new wastes. These substances can or not be degraded by soil processes. The microorganisms have been for much time the controlling agents of residues produced in our planet. However, the human being had exceeded the ecosystem support capacity. So, microbial community needs help in biodegradation of xenobiotics added to soil. “Landfarming” consists in contaminants application at the arable layer of soil, where these wastes are mechanically mixed by tillage and the physico-chemical conditions are adjusted to maximize the microbial activity. This work verified, using respirometric methods, the biodegradation of organic matter present in “landfarming” soil of an oil refinery. The results showed that CO2 evolution occurs in this soil, and that its biodegradation efficiency increases (13,9%) when added rice grain husk in association with vinasse, an alcohol prodution waste. We also detected that the mixture with brazilians savanna soil, that has low organic matter amount, can stimulate the increase in CO2 release. However, when vinasse and rice grain husk are added to this mixture, CO2 evolution rises up (78%). The activity of the bacteria and fungus was also evaluated by means of UFC/g/ss counting. An increase of 300 times of colonies number was observed at the treatments where rice husk and vinasse had been added.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-25Bitstream added on 2014-06-13T20:56:25Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_dm_me_rcla.pdf: 453316 bytes, checksum: bb92218b6015fc38766c9207299c3f70 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Isolou-se uma cepa de levedura do tratamento biológico do efluente da Refinaria de Paulínia – SP. Esta levedura foi submetida a alguns ensaios preliminares e mostrou-se capaz de biodegradar lipídios vegetais, gorduras animais e hidrocarbonetos. Diante destas características metabólicas providenciou-se a sua taxonomia resultando após análise molecular do genoma na espécie Candida viswanathii. Pelas suas propriedades hidrolíticas, procurou-se verificar nesta pesquisa a sua capacidade da em degradar biodiesel de origem animal, mediante o emprego do método respirométrico de Bartha e Pramer. Como suporte para esta avaliação utilizou-se solo arenoso, pH 4,0, 8,0g/dm3 de matéria orgânica, coletado na Estação Ecológica de Itirapina, coordenadas geográficas (S 21°13’V e 0 47º 49’W). Procurou-se avaliar a capacidade de biodegradar biodiesel desta levedura com a quantidade de água sugerida no próprio método de respirometria isto é, de 70% da capacidade de campo (CC) e com quantidade adicional para 90% da CC. Constatou-se nos experimentos realizados que capacidade de campo diminui a eficiência da respirometria no tratamento em que havia biodiesel e o solo apresentava 90% da CC. Nos tratamentos com levedura e biodiesel tanto em 70 como 90% da CC houve maior evolução de CO2. Comparando-se os ensaios com biodiesel e adição da levedura, verificou-se que na ausência da C. viswanathii a produção de CO2 foi 4% menor. Nos tratamentos em que apenas o biodiesel foi acrescentado verificou-se que a microbiota autóctone do solo também promove a biodegradação e conseqüente biorremediação indicando que, mesmo os microrganismos existentes no solo possuem a capacidade de degradar biodiesel e promover a biorremediação. / A stream of yeast was isolated from biological treatment of effluent from the refinery in Paulinia - SP. This yeast has been subjected to some preliminary tests and was capable of biodegradability vegetable oil, animal fat and hydrocarbon. Facing these metabolic characteristics, has provided its taxonomy and after molecular analysis of the genome resulted in Candida viswanathii species. For its hydrolytic properties, this research tried to verify its ability to degrade biodiesel from animal fat, by the use of the of Bartha and Pramer’s respirometry method. As support for this research, was utilized a sandy soil, pH 4,0; 8,0 g/dm3 of organic material, collected from Itirapina’s Ecologic Station, geographic co-ordinates (S 21° 13’V and 0 47º 49’W). C. viswanathii was isolated from oil refinery effluent after biological treatment. The research evaluated the yeast’s capacity of biodiesel degradation with the same quantity of water suggested by respirometric method, which means, at 70% of field capacity (FC) and with additional quantity to 90% of FC. It was found on the control experiments realized that the respirometric’s efficiency was lower in the treatment with biodiesel and the soil was 90% of FC (with more quantity of water). On treatments those containing the yeast and biodiesel, either at 70 or 90% FC there were more production of CO2. Comparing the treatments with biodiesel and yeast’s addition, it was found that the production of CO2 decreases 4% in the yeast absence. On treatments where only biodiesel was added it was observed that the soil’s autochthon microbiota also promoted the biodegradation and consequent bioremediation. This result indicates that even microorganisms from soil have the capacity to degrade biodiesel and promote the bioremediation of contaminated areas.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Samara Carolina Almeida de Oliveira.pdf: 2376732 bytes, checksum: bff551fdf621e5012212e4a6c7c4493a (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / Industrial effluents containing toxic substances such as salt, may interfere in the operation of activated sludge systems, causing death or inhibition of microorganisms. The effect of the toxicity of a substance can be classified as acute or chronic. Respirometry has been identified as an important tool for the evaluation of toxicity in biological systems, allowing to determine the kinetics of autotrophic and heterotrophic bacteria present in the system thus identifying the effect caused by toxic compounds. The objective of this study is to evaluate the toxicity of sodium chloride (NaCl) for microbial biomass of activated sludge systems using respirometry as an evaluation tool. To study acute and chronic toxicity of NaCl on biomass in activated sludge systems six concentrations of NaCl were studied : 10 , 15 , 22.5 , 33.75, 50.63 and 75.9 gNaCl / L. Two sequential batch reactors ( RBS 1 and RBS 2 )were operated under identical conditions. One reactor RBS1) was used as control reactor while the other (RBS 2) received increasing concentrations of NaCl for the study of chronic toxicity . RBS1 sludge was also used to perform acute toxicity tests The maximum specific growth rate of heterotrophic and autotrophic bacteria was adopted as a research parameter. The experimental results show that in both the chronic toxicity and acute toxicity tests, concentrations of 22.5 gNaCl / L reduced the potential growth of heterotrophic microorganisms by more than 50 % and a concentration of 15gNaCl/L completely inhibited activity of autotrophic organisms. In RBS 2 (chronic tests) the sludge adapted partially to high concentrations of NaCl , albeit with reduced activity. In acute tests, however, there was no biological metabolism when concentrations of 50 , 63 and 75.9 gNaCl/L were added. In general it can be concluded that the sludge can adapt at least partially to the continuous presence of high concentrations of NaCl in the influent, providing greater resistance to the presence of salt. The autotrophic organisms proved to be much more sensitive to the presence of the toxic material. / Efluentes industriais contendo substâncias tóxicas, como o sal, podem interferir no funcionamento de sistemas de lodo ativado causando a morte ou inibição dos microrganismos presentes no mesmo. O efeito da toxicidade de determinada substância pode ser classificado como crônico ou agudo. A respirometria vem sendo apontada como importante ferramenta para avaliação da toxicidade em sistemas biológicos, pois por meio dela é possível determinar a cinética das bactérias heterotróficas e autotróficas presentes no sistema identificando-se, assim, o efeito causado pelo intoxicante sobre as mesmas. Desta forma, este trabalho teve como objetivo principal avaliar a toxicidade de Cloreto de Sódio (NaCl) para a biomassa microbiana de sistemas de lodo ativado, usando a respirometria como ferramenta de avaliação. Para estudo da toxicidade crônica e aguda de NaCl sobre a biomassa em sistema de lodo ativado foram estudadas seis concentrações de NaCl: 10, 15, 22,5, 33,75, 50,63 e 75,9 gNaCl/L. Foram operados dois reatores sequenciais em regime de bateladas sequenciais sob condições idênticas, sendo que um (RBS 1) foi utilizado como reator controle enquanto o outro (RBS 2) recebeu concentrações incrementais de NaCl para estudo da toxicidade crônica. O lodo de RBS1 era também usado para realização de testes agudos. A taxa de crescimento específica máxima, µ , de bactérias heterotróficas e autotróficas foi adotada como parâmetro de investigação. Os resultados experimentais obtidos mostram que, tanto nos testes de toxicidade crônica quanto nos testes de toxicidade aguda, a concentração de 22,5gNaCl/L reduziu mais de 50% da taxa de crescimento dos microrganismos heterotróficos e a concentração de 15gNaCl/L inibiu completamente a atividade dos microrganismo autotróficos. No RBS 2 (testes crônicos) houve adaptação do lodo que resistiu a concentrações elevadas de NaCl, embora com atividade reduzida. Nos testes agudos, no entanto, não houve metabolismo biológico quando adicionadas as concentrações de 50, 63 e 75,9gNaCl/L. De uma forma geral pode-se concluir que o lodo consegue se adaptar ao menos parcialmente à presença permanente de altas concentrações de NaCl no afluente, proporcionando maior resistência da mesma à presença deste intoxicante. Os microrganismos autotróficos mostraram-se bem mais sensíveis à presença de NaCl.

A mecanismos fisiológicos é frequentemente usada para explicar fenômenos importantes da evolução (p.e. endotermia) e ecologia (p.e. limitações fisiológicas para ocupação de determinado microhabitat) dos vertebrados. Apesar de ser uma área promissora para fornecer explicações e mecanismo que tornam hipóteses evolutivas e ecológicas mais robustas, como já é amplamente praticado no estudo dos vertebrados, ela é raramente usada nas hipóteses elencadas para explicar a megadiversidade das aranhas de teia. Por outro lado, as leis da fisiologia são baseadas fortemente em dados de vertebrados que consistem em menos de 1% da biodiversidade existente no planeta. As aranhas são o sétimo maior táxon em número de espécies e são um bom modelo para testar a validade das regras gerais propostas para os vertebrados. Com insto em mente, o presente trabalho investigou três tipos de taxa metabólica - Metabolismo Padrão, Metabolismo Espontâneo Máximo e Metabolismo Diário - em aranhas de teia. Todas estas taxas foram obtidas através de respirometria intermitente Em um primeiro experimento, usando como modelo Loxosceles, um gênero de aranhas especialmente homogêneo em sua morfologia, testou-se o efeito de sedentarismo e intensidade de construção da teia nas taxas metabólicas. Em um segundo experimento, testou-se como as taxas metabólicas se apresentariam frente a grande diversidade das aranhas do clado Orbiculariae. Os resultados mostram que: as diferenças comportamentais analisadas não afetam significativamente as taxas metabólicas; as taxas metabólicas não possuem sinal filogenético; e o melhor modelo é o que ajusta uma relação alometrica diferente para cada gênero em detrimento de um coeficiente exponencial da massa único para toda a amostra. As diferenças comportamentais de Loxosceles provavelmente apresentam-se na distribuição de gasto energético ao longo do dia partindo de um mesmo montante energético. Os dados de diversidade de Orbiculariae provavelmente precisam ser investigados futuramente sob o aspecto das diferenças morfológicas subjacente à diversidade do clado. / The physiological mechanisms are often applied to explain important evolutionary adaptations (e.g. endothermy) and ecology (e.g. physiological limitations to occupy a particular microhabitat) of vertebrates. Despite the fact that it improves vertebrates ecological and evolutionary hypotheses with possible processes and mechanisms, it is scarcely used to understand the megadiversity of web spiders. On the other hand, the physiological rules are based mainly on vertebrates data, an animal group that represents less than 1% of the world biodiversity. Spiders group is the seventh most diverse taxon in terms of species number on the world and are a good model to test the validity of the general rules proposed for vertebrates. Accordingly, this study investigated three types of metabolic rate - Standard Metabolism, Maximum Spontaneous Metabolism, Daily Metabolism - on web spiders. All these rates were obtained by intermittent respirometry. In the first experiment, the Loxosceles model was chosen, a genus of spider with a especially homogeneous morphology, with whom we tested the differences on metabolic rates of spiders with different sedentarity and web building expenditure. In a second experiment we tested how metabolic rates would vary under the high diversity of Orbiculariae spiders clade. The results show that: behavioral differences do not affect significantly the metabolic rates examined, metabolic rates do not have any significant phylogenetic signal and the best model is the one that adjusts a separate allometric relation for each genus at the expense of an unique allometric model for the whole sample. The behavioral differences of Loxosceles probably could be explained by the distribution of energy expenditure throughout the day under the same amount of energy. The diversity of data of Orbiculariae clade probably need to be investigated in the future under the aspect of morphological differences underlying the diversity of the clade

In Brazil, country with the fifth largest world production of milk, diets formulations are also carried out on the basis of nutritional requirements established in other countries, especially those from predominantly temperate climate. Research validation nutritional systems have evidenced application incompatibility of systems generated in temperate conditions at tropical conditions. Thus, the aim of this study was to determinate energy requirements, energetic partition and methane (CH4) enteric emission from growing Holstein, Gyr and F1 Holstein-Gyr dairy heifers in tropical conditions. The trial was conducted at The Multi-use Livestock Complex of Bioefficiency and Sustainability at Embrapa Dairy Cattle, Coronel Pacheco - MG, Brazil. Were evaluated 36 heifers, 12 Holstein, 12 Gyr and 12 Holstein-Gyr in 3 distinct experiments. In the first one, the 36 heifers were distributed in 12 latin squares, in a 3x3 factorial arrangement which was 3 nutritional plans and 3 genotypes. The nutritional plans were (1) 1.0x maintenance; (2) 1.5x maintenance and (3) 2.0x maintenance and the heifers were fed a diet consisting of 85.0% of corn silage and 15.0% of concentrate on a dry matter (DM) basis. Enteric CH4 emission was evaluated by SF6 tracer technique. Dry matter intake (DMI) and nutrients presented interaction among genotype and nutritional plan. Gyr heifers demonstrated higher crude protein (CP) digestibility (76.55%), F1 Holstein-Gyr intermediary value (75.14%) and Holstein animals presented the lowest value (74.59%). Daily CH4 production (g/d) was influenced by nutritional plan and differed as well between genotypes whereas Gyr heifers compared to the others had lesser CH4 emissions. Heifers fed at lower nutritional plan presented highest (85.5%) CH4 emissions by average daily gain (g/ kg of ADG) when compared to heifers fed at the higher nutritional plan. We found annual emissions of 45.84 kg of CH4. The second experiment has as objective measure the heat production (HP) and the enteric CH4 emission from dairy heifers using face mask (FM) method. The same animals, treatments and diets that were used in the first study were used in this second and third one. The HP expressed in Mcal by metabolic body weight (Mcal/BW0.75) was affect by genotype and Gyr heifers presented lower HP (163.2) when compared to Holstein (201.0) while F1 Holstein-Gyr heifers did not differ (181.3). Observed interaction among genotype and nutritional plan to CH4 emission in (g/d) and grams per kilo of metabolic body weight (g/kg of BW0.75). When expressed in dry matter ingested was not found genotype or nutritional plans effects to CH4 production. In the third study, our objective was to determine energy requirements, energetic partition and enteric CH4 emission using the \"gold standard\" methodology as calorimetric respirometry. Each heifers spent one 24 hours period in an open-circuit respirometric chamber (RC) to measurements. The CH4 emission was influenced by genotype and nutritional plan. Holstein and F1 Holstein-Gyr heifers demonstrated 73.4% superior emissions when compared to Gyr heifers. The net energy requirements for maintenance (NEm/kcal BW0.75) was 103.9 for Holstein heifers, 79.86 for Gyr heifers and 103.8 for F1 Holstein-Gyr heifers. The metabolizable energy requirements for maintenance (MEm/kcal BW0.75) was 132.6 for Holstein heifers, 116.0 for Gyr heifers and 138.2 for F1 Holstein-Gyr heifers. Were not found differences among Holstein and F1 heifers on NEm and MEm, so was formulated a combined equation for both, where the net and metabolizable energy requirements for maintenance were 105.2 and 135.0 kcal/BW0.75, respectively. We concluded that our results about nutritional requirements had similarity with available literature from respirometric chambers. These generated data from dairy cattle will be used for a future data base vising the establishment of feed patterns for representative dairy cattle genotypes in national herd composition. Also, the enteric methane emission data obtained in this study will be used in the greenhouse gases national inventory. / No Brasil, país com a quinta maior produção mundial de leite, as formulações de dietas ainda são realizadas com base nas exigências nutricionais estabelecidas em países de clima predominantemente temperado. Pesquisas de validação de sistemas nutricionais têm evidenciado incompatibilidade de aplicação dos sistemas gerados em condições temperadas às condições tropicais. Assim, objetivou-se com o presente trabalho determinar as exigências de energia, a partição da energia consumida e emissão de metano (CH4) entérico de novilhas leiteiras em crescimento das raças Holandês, Gir e F1 Holandês-Gir, em condições tropicais. O experimento foi realizado no Complexo Experimental Multiusuário da Embrapa Gado de Leite, localizado no Campo Experimental José Henrique Bruschi, em Coronel Pacheco - MG. Foram avaliadas 36 novilhas leiteiras, sendo 12 da raça Holandês, 12 da raça Gir e 12 F1 Holandês-Gir em 3 experimentos distintos. No primeiro experimento, as 36 novilhas foram distribuídas em 12 quadrados latinos, em arranjo fatorial 3x3, ou seja, 3 planos nutricionais e 3 grupos genéticos. Os planos nutricionais foram (1) 1.0x mantença; (2) 1.5x mantença e (3) 2.0x mantença e as novilhas foram alimentadas com uma dieta constituída de 85.0% de silagem de milho e 15.0% de concentrado com base na matéria seca (MS). A metodologia empregada para mensuração de CH4 foi a técnica do gás traçador SF6. O consumo de matéria seca (CMS) e nutrientes apresentou interação entre genótipo e plano nutricional. Novilhas da raça Gir apresentam maior digestibilidade da proteína bruta (76,55%), as F1 Holandês-Gir valor intermediário (75,14%) enquanto que os animais da raça Holandês apresentaram o menor valor (74,59%). A produção diária de metano em grama dia (g/d) foi influenciada pelo plano nutricional e também diferiu entre grupo genético, sendo que novilhas da raça Gir quando comparadas às demais tiveram menor emissão de CH4 entérico. Novilhas alimentadas sob o menor plano nutricional apresentaram maior emissão de CH4 (85,5%) por ganho de peso diário (g/kg de GPD) quando comparada as novilhas sob o maior plano nutricional. A produção média de CH4 anual encontrada no presente estudo foi de 45,84 kg. O segundo experimento teve como objetivo mensurar a produção de calor (PC) e a emissão de CH4 entérico por novilhas leiteiras através do método da máscara facial. Os mesmos animais, tratamentos e dietas que foram utilizadas no primeiro estudo foram utilizados neste estudo e no estudo que será descrito posteriormente a esse. A PC expressa em Mcal por peso vivo metabólico (Mcal/PVM) foi afetada por genótipo e novilhas da raça Gir apresentaram menor PC (163,2) quando comparada as novilhas Holandês (201,0) enquanto que as novilhas F1 Holandês-Gir não diferiu das demais (181,3). Observou-se interação entre genótipo e plano nutricional para emissão de CH4 em grama dia e em grama por quilo de peso vivo metabólico. Quando expresso em relação à matéria seca ingerida, não foram encontrados efeitos de genótipo ou plano nutricional para emissão de CH4. O terceiro estudo objetivou determinar as exigências de energia, a partição energética e a emissão metano entérico pela metodologia padrão de respirometria calorimétrica. Cada novilha permaneceu por um período de 24 horas no interior da câmara para as mensurações. A emissão de CH4 (g/d) foi influenciada por genótipo e plano nutricional. Novilhas Holandês e F1 Holandês-Gir demonstram emissões superiores em 73,4% quando comparadas as novilhas da raça Gir. A exigência de energia líquida para mantença (ELm/kcal BW0,75) foi 103,9 para novilhas Holandês, 79,86 para novilhas Gir e 103,8 para novilhas F1 Holandês-Gir. A exigência de energia metabolizável para mantença (EMm/kcal BW0,75) foi 132, 6 para novilhas Holandês, 116,0 para novilhas Gir e 138,2 para novilhas F1 Holandês-Gir. Não foram encontradas diferenças entre novilhas Holandês e F1 Holandês-Gir para exigências de ELm e EMm, então foi formulada uma equação combinada para ambas, onde ELm e EMm foram 105,2 e 135,0 kcal/BW0,75, respectivamente. Concluiu-se que os atuais resultados de exigências em energia tiveram similaridade com a literatura disponível e serão utilizados para inclusão no banco de dados de gado de leite, a ser formado com trabalhos já existentes e outros que ainda serão desenvolvidos, visando ao futuro estabelecimento das normas e padrões nacionais de alimentação para bovinos leiteiros dos grupos genéticos mais representativos do rebanho nacional. Os dados de emissão de metano entérico obtidos poderão ser utilizados na elaboração do inventário nacional de emissão de gases de efeito estufa pelas atividades pecuárias.

A dinâmica ambiental possui capacidade limitada de reciclagem e a crescente utilização resíduos agroindustriais, especialmente na agricultura, pode levar a situações de poluição do solo e demais componentes ambientais. A manutenção da produtividade de ecossistemas agrícolas e naturais depende do processo de transformação da matéria orgânica e, por conseguinte, da biomassa microbiana do solo, e que é responsável pela decomposição e mineralização de resíduos no mesmo. A dinâmica natural dos microrganismos do solo, em constante mudança e adaptação, os torna um indicador sensível às mudanças resultantes de diferentes práticas de manejo agrícola. Sendo assim, conhecer essas alterações e suas interferências é fundamental para identificar estratégias adequadas de manejo, apontando técnicas de utilização adequadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de um solo agrícola, cultivado com três variedades de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), comparando a utilização de adubação mineral frente à utilização de fertilizante orgânico composto no período final de formação dos perfilhos (120 dias após o plantio). Foi implantado, em condições de campo, o cultivo de cana-de-açúcar (cana planta), utilizando as variedades RB 867515, RB 962869 e RB 855453, onde cada variedade foi cultivada de três formas distintas, sendo elas: plantio controle (CT) sem aplicação de insumos para adubação; plantio orgânico (OG) com aplicação de fertilizante orgânico; e plantio convencional (CV) com aplicação de adubação mineral, seguindo recomendações de adubação após análise química inicial do solo local. Cada parcela possuía 37 m2, com 5 sulcos de 5,0 m de comprimento e espaçamento de 1,5 m entrelinhas, sendo os três sulcos centrais formando a área útil. De acordo com a variedade e o tipo de adubação, foram formados nove tratamentos: T1 86CT, T2 96CT, T3 85CT, T4 6OG, T5 96OG, T6 85OG, T7 86CV, T8 96CV e T9 85CV, com delineamento estatístico de blocos ao acaso e quatro repetições. Os parâmetros químicos do solo analisados foram macronutrientes e micronutrientes; os parâmetros microbiológicos foram carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal do solo (RBS), quociente metabólico (qCO2), número mais provável de fungos e bactérias do solo (NMP); e, por fim, a produtividade agrícola (t/ha). Os resultados foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e à comparação das médias através do teste de Tukey (10%). Também foi realizada a análise de variância dos dados e correlação cofenética de Pearson para formação de dendogramas. Com base no período estudado, considerado como fase crítica da formação do canavial, concluiu-se que os parâmetros químicos que evidenciaram alterações no solo foram pH e os macronutrientes Mg, Al e SB, sendo os tratamentos orgânicos equivalentes e/ou melhores que os tratamentos convencionais. Para os parâmetros microbiológicos, o NMP de fungos apresentou os maiores valores nos tratamentos convencionais e controle. A produtividade agrícola não foi influenciada pelos diferentes tratamentos e insumos utilizados, independente da variedade de cana-de-açúcar utilizada. Por fim, foram observadas correlações positivas entre as variáveis CTC e quociente metabólico (qCO2) apontando potencial melhoria da qualidade do solo, com o emprego de insumos orgânicos / The environmental dynamics has limited recycling capacity and increasing use of agroindustrial waste, especially in agriculture, can lead to soil pollution situations and other environmental components. The maintenance of the productivity of agricultural and natural ecosystems is dependent on the transformation process of organic matter and therefore, the microbial biomass, which is responsible for the decomposition and mineralization of waste therein. The natural dynamics of soil microorganisms, constantly changing and adapting, makes them a sensitive indicator of changes resulting from different agricultural practices. So, knowing these changes and their interference is critical to identify appropriate management strategies, pointing appropriate use of techniques. The objective of this study was to evaluate the quality of an agricultural soil cultivated with three varieties of sugarcane (Saccharum spp.), comparing the use of mineral front fertilizer use of organic compound fertilizer at the end of training period of tillers (120 days after planting). Was deployed in field conditions, the sugarcane crop (plant cane), using the varieties RB 867515, RB 962 869 and RB 855 453, where each variety was grown in three different ways, namely: planting control (CT) without application of inputs for fertilizer; organic planting (OG) with organic fertilizer application; and conventional tillage (CV) with application of mineral fertilizer, following fertilizer recommendations after initial chemical analysis of the local soil. Each plot had 37 m2, with 5 grooves of 5.0 m long and 1.5 m spacing between lines, with the three central grooves forming the floor area. According to the variety and type of fertilization, they were formed nine treatments: T1 86CT, T2 96CT, T3 85CT, T4 6OG, T5 96OG, 85OG T6, T7 86CV, T8 96CV and T9 85CV, with statistical design of randomized blocks and four replications. Chemical parameters analyzed were macronutrients and micronutrients; microbiological parameters were microbial biomass carbon (MBC), the basal soil respiration (RBS), metabolic quotient (qCO2), most likely number of fungi and soil bacteria (NMP); and, finally, agricultural productivity (t/ha). The results were submitted to analysis of variance (ANOVA) and comparison of means by Tukey test (10%). It was also performed the analysis of variance of data and cophenetic Pearson correlation to dendograms training. Based on the study period, considered critical stage of the formation of sugarcane, it was concluded that chemical parameters showed changes in soil were pH and macronutrients Mg, Al and SB being equivalent organic treatments and/or better than those treatments conventional. For microbiological parameters, NMP fungi showed the highest values in conventional and control treatments. Agricultural productivity was not affected by the different treatments and inputs used, regardless of the variety of sugarcane used. Finally, positive correlations were observed between the CTC variables and metabolic quotient (qCO2) indicating potential improvement of soil quality, with the use of organic inputs