O Brasil é responsável por 25% da produção mundial de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), e a importância econômica desta cultura está relacionada ao seu crescente consumo como fonte de energia e açúcar. Os programas de melhoramento genético tradicionais esbarram na complexidade do seu genoma, conseqüência de sua origem multi-espécie e poliploidia. A disponibilidade de fósforo inorgânico (Pi) nos agroecossistemas é uma das maiores limitações para o crescimento e produção vegetal, pois a absorção de Pi pelas raízes ocorre em função das oscilações de fósforo lábil no solo e contra um gradiente elétrico e de concentração. Para a produção agrícola intensiva, usam-se largamente fontes inorgânicas e orgânicas de fósforo, mas parte desse Pi não é recuperado do solo, pois cerca de 80% torna-se adsorvido ou complexado na fração orgânica, junto com resíduos de metais pesados (ex: Zn, Cd, Ni ou Cu). Os genes transportadores de baixa afinidade são expressos constitutivamente e operam sob maiores concentrações de Pi disponível. As seqüências de genes transportadores de Pi (TP) de alta afinidade já descritos (PHO84 de S. cerevisiae; PHO-5 de N. crassa; GvPT de G. versiforme; AtPT1 e AtPT2 de A. thaliana; LePT1 e LePT2 de L. esculentum; StPT1 e StPT2 de S. tuberosum) codificam uma proteína transportadora de Pi com 12 domínios transmembrana conservados. A expressão em plantas ocorre preferencialmente no sistema radicular, sob deficiência de fósforo. Utilizando as seqüências desses genes de TP descritos, identificou-se no banco de dados do genoma de cana-de-açúcar seqüências ESTs destes transportadores, destacando-se o cluster SCEQRT1028B07.g, com o cDNA completo de transportadores de fosfato de alta afinidade, cuja seqüência deduzida produziu uma proteína de 541 aminoácidos, com 12 domínios trans-membrana, característicos destes transportadores de fosfato. / Brazil is rsponsible for 25% of the world production of sugarcane (Saccharum spp.), and the economic importance of this crop is related to its increasing use as energy source and sugar. Traditional genetic breeding programs are hamperd by the genomic complexity, derived from its multi-specific origing adn polyploidy. The availability of inorganic phosphorous (Pi) in agri-ecosystems is one of the largest limiation for plant growth and yield, because Pi uptake by the roots depends on the variation of the concentration of labile phosphorous in the soil and against an eletric and concentration gradient. For intensive agriculture, inorganic and organic sources of phosphorous are largely used, but part of this Pi is not recoverd from the soil, because around 80% becomes adsorbed or complexed to the organic fraction, together with heavy metals residues (ex: Zn, Cd, Ni or Cu). Genes of low affinity phosphate transporters are constitutively expressed and work under higher concentrations of available Pi. Sequences of high affinity phosphate transporters already described (PHO84 of Saccharomyces cerevisiae; PHO-5 of Neurospora crassa; GvPT of Glomus versiforme; AtPT1 and AtPT2 of Arabidopsis thaliana; LePT1 and LePT2 of Lycopersicum esculentum; StPT1 and StPT2 of Solanum tuberosum) encoded a Pi transporter protein with 12 conserve d transmembrane domains. Their expression in plants occur preferntially ion roots under phosphorous deficiency. Using the sequences of these high affinity phosphate transporter genes, ESTs sequences with high identity were identified in the sugarcane genome project, especially the cluster SCEQRT1028B07.g, with a complete cDNA, which deducted sequence coded for a protein with 541 amino acids, and 12 transmembrane domais, typical of these transporters.

Os crustáceos estão entre os invertebrados marinhos mais diversos e tendem a se associar com outros organismos a fim de encontrar abrigo, oferta de alimento e um lugar seguro para reprodução. Aspectos reprodutivos como fecundidade, tamanho dos embriões e energia investida na reprodução são os principais parâmetros para a compreensão da história natural de uma espécie e/ou população. Assim, esse trabalho foi desenvolvido no sentido de investigar tais parâmetros e a influência do tipo de substrato ocupado. A espécie utilizada como modelo de estudo foi o caranguejo porcelanídeo Pachycheles monilifer coletado em dois substratos biológicos diferentes, no briozoário Schizoporella errata no píer do Itaguá e no poliqueto Phragmatopoma caudata na praia Grande, ambas as paias localizadas em Ubatuba, litoral norte de SP. Somente os embriões em estágio inicial de desenvolvimento foram utilizados para os cálculos de fecundidade e investimento reprodutivo (RO). Os embriões foram contados e medidos sob esteromicroscópio. Para obtenção do RO foram utilizados os pesos secos das fêmeas ovígeras e das massas de embriões, previamente secos em estufa. Além dos aspectos reprodutivos, análises de distância genética também foram realizadas pelo sequenciamento de genes mitocôndrias (16S e COI) de exemplares de P. monilifer. A estimativa da porcentagem de variação genética intra e interespecífica, a possibilidade de fluxo gênico entre indivíduos de diferentes praias do estado de São Paulo foram verificadas. A partir desses dados confirmou-se a validade da espécie, assim como o fluxo gênico contínuo entre indivíduos dessas duas praias. A baixa divergência genética permite concluir que as diferenças reprodutivas encontradas são, portanto um reflexo das condições proporcionadas pelo ambiente. Os animais simbiontes do briozoário, assim como as fêmeas ovígeras, são maiores que os associados ao poliqueta e também possuem maior fecundidade e investimento reprodutivo, porém não foram encontradas diferenças em relação ao tamanho dos embriões. No substrato do briozoário o estresse reprodutivo parece ser menor que no substrato do poliqueto, já que aquele substrato proporciona um ambiente fisicamente mais estável para os organismos simbiontes. No substrato do poliqueto, além do alto hidrodinamismo local, o espaço disponível na colônia parece ser mais restrito e pode limitar o tamanho de seus habitantes. Os animais simbiontes do briozoário parecem não serem influenciados por fatores externos à colônia, entretanto o mesmo não foi observado nos simbiontes do poliqueto. Tais diferenças reprodutivas refletem o tipo de substrato ocupado, evidenciando a plasticidade fenotípica da espécie para uma melhor adaptação local. / The crustaceans are the most diverse of the marine invertebrates and many of them tend to associate with other organisms where they can find shelter, food supply and a safe place to reproduce. Reproductive traits as fecundity, egg size and reproductive output (RO) are the most important aspects to understand the species life history. This study aimed to investigate the reproductive traits in relation to the substrate that the organisms live. The studied species used as model was the porcellanid crab Pachycheles monilifer that was collected in two different substrates, one of them is the bryozoan Schizoporella errata at the Itaguá beach and the other is the polychaete Phragmatopoma caudata at Grande beach, both are located in Ubatuba, northern coast of São Paulo. Only the initial stage of eggs was used to estimate the crab fecundity and RO. The eggs were counted and measured in a stereomicroscope. To obtain the RO the female and the egg mass dry weight, which were previously dried in an oven, were used. Besides the reproductive aspects, the genetic distance between the organisms was valued with partial sequences of the mitochondrial genes 16S and COI. The estimate of the intra and interspecific genetic variation and the possibility of gene flow between the individuals from the beaches in SP were analyzed too. Therefore, with all these analyses it was possible to confirm that the species is valid and that there is gene flow among the populations. The low genetic divergence allowed us to conclude that the different reproductive traits found among the populations were due to the different substrates that the organisms inhabit. The bryozoan symbionts are larger than the polychaete symbionts as well as the females fecundity and the RO, but there is no difference in egg size. In the bryozoan substrate it seems like the physical stress is smaller than in polychaete and it promotes a more stable habitat for the crabs reproduce. In the polychaete substrate, beyond the high hydrodynamic location, the available space in the colony appears to be narrower, which could limit the size of its inhabitants. The bryozoan symbionts do not seem to be influenced by the external factors of the colony, though the same was not observed in the polychaete colony. Such differences in reproduction reflect the kind of substrate inhabited, highlighting the phenotypic plasticity of the species to a local better adaptation.

Orientadores: Gláucia Maria Pastore, Rosângela dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:39:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adami_AngelicaAparecidaVieira_M.pdf: 12653852 bytes, checksum: a5b3e75b4c45344be161ab51a7df7f0a (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Estudos sao realizados com oligossacarideos, probioticos e a combinação deles; sao varios os fatores que envolvem os beneficios que estes em combinacao podem agregar para a saude dos consumidores. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o comportamento simbiotico in vitro das linhagens probioticas Bifidobacterium animalis (Bb-12) e Lactobacillus acidophillus (LA-05), em substratos enriquecidos com oligossacarideos, ou seja, avaliar se esses potencializavam a capacidade probiotica das linhagens estudadas. Os oligossacarideos utilizados no estudo foram o galactooligossacarideo (GOS) sintetizado pela ?-galactosidase de Scopulariops sp., frutooligossacarideo (FOSOrafti) e extrato bruto de Yacon. Avaliou-se o efeito bifidogenico de diferentes concentracoes de GOS, FOS e Yacon utilizando as culturas probioticas e sua capacidade de acidificacao do meio. Foi avaliado o perfil hidrofobico e acido da membrana celular dos probioticos usando meio enriquecido com GOS, FOS e controle meio MRS (Man Rogosa e Sharpe) sem fonte de dextrose; pelo método MATH (aderencia microbiana de hidrocarbonetos). Realizou-se tambem a producao, extracao e quantificacao de exopolissacarideos (EPS) por Lactobacillus acidophillus (LA-05) em meios enriquecidos com FOS e GOS, a quantificacao foi pelo metodo fenol-sulfurico seguida de leitura de absorbancia a 490nm, os resultados foram submetidos a uma curva padrao de glicose. Verificou-se ainda o antagonismo das linhagens probioticas cultivadas em meios suplementados com GOS, FOS, Yacon, MRS sem fonte de dextrose e controle MRS adicionado de NaOH, sobre linhagens patogenicas; o antagonismo foi avaliado atraves do metodo de difusao em agar. Avaliou tambem a capacidade de producao de acido latico. Na avaliacao bifidogenica os resultados revelaram que os substratos estimularam o metabolismo dos probioticos estudados. A melhor atividade para as linhagem de Lactobacillus acidophillus (LA-05) foi com o substrato GOS com atividade de 11,56 LogUFC (na concentracao de 200mg de GOS, em 12 horas de incubacao), e para e Bifidobacterium animalis (Bb12) foi com o substrato FOS com atividade de 11,3 LogUFC (na concentracao de 100mg FOS, em 12 horas de incubacao), na medida que se aumentou a concentracao dos substratos, houve a reducao da atividade bifidogenica. Os resultados revelaram que os prebioticos GOS e FOS estimularam o perfil de adesao e acidez da membrana celular das linhagens probioticas estudadas, quando comparado com o controle meio MRS sem fonte de dextrose. Quanto a producao de EPS, o maior valor (13,53 \g.mL) foi obtido apos 48 horas de cultivo em caldo MRS suplementado com GOS (25% v/v), enquanto que o FOS (25% v/v) tambem estimulou a producao (7,68 \g.mL) em 12 horas, seguida da queda de producao apos este periodo. Verificou-se que os oligossacarideos estimularam a acao antagonica dos probioticos sobre os micro-organismos patogenicos, e que esta inibicao do crescimento pode estar ligada com a producao de acidos pelos probioticos em conjunto com os oligossacarideos. Em sintese, os resultados revelaram que os oligossacarideos estimularam o potencial probiotico das linhagens estudadas / Abstract: Several studies have been conducted with oligosaccharides in general and also with probiotics, or combination of them, due to factors involving the combined benefits they can add to the health of consumers. This research aimed to evaluate in vitro the behavior of symbiotic probiotic strains Bifidobacterium animalis (Bb-12) and Lactobacillus acidophilus (LA-05), on substrates enriched with oligosaccharides in the case to assess whether the oligosaccharides intensified the ability of probiotic strains studied. The oligosaccharides used in this study were synthesized by the galactooligosaccharide ?-galactosidase Scopulariops sp., fructooligosaccharide and crude extract of yacon. We evaluated the bifidogenic effect of different concentrations of GOS, FOS and Yacon using probiotic cultures and their ability to acidification of the medium. Was evaluated the profile acid and hydrophobic cellular membrane of probiotics using medium supplemented with GOS, FOS and control MRS medium without added dextrose; MATH method (microbial adherence to hydrocarbons). Was also conducted production, extraction and quantification of exopolysaccharides (EPS) by Lactobacillus acidophilus (LA-05) media supplemented with FOS and GOS, quantification was by the phenolsulfuric method followed by absorbance reading at 490nm, the results were subjected to a standard curve of glucose. It was further antagonism of probiotic strains grown in media supplemented with GOS, FOS, yacon, MRS without dextrose and source control MRS added NaOH on pathogenic strains; antagonism was assessed by the agar diffusion method; also evaluated the ability to produce lactic acid. In evaluating the results revealed that bifidogenic substrates stimulated metabolism studied probiotics, the best activity for the strain of Lactobacillus acidophilus (LA-05) was the substrate with GOS activity of 11.56 LogUFC (200mg in 12 hours incubation), and for and Bifidobacterium animalis (Bb-12) was with the FOS substrate with activity of 11.3 LogUFC (100mg in 12 hours incubation), as it increased the concentration of the substrates decreased the activity of microorganisms. The results revealed that prebiotic GOS and FOS stimulated acid profile of adhesion and cell membrane of probiotic strains studied, as compared to the MRS control medium without added dextrose. As for the highest production of EPS production (13.53 ?g.ml) was after 48 hours of culture in MRS broth supplemented with GOS, while also stimulated FOS production (7.68 ?g.ml) for 12 hours followed by production decrease thereafter. It was found that the oligosaccharides stimulated antagonistic action of probiotics on pathogenic microorganisms and that this growth inhibition is connected with acid production by probiotics together with the oligosaccharides. In summary, the results revealed that the oligosaccharides stimulated the potential probiotic strains studied / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestra em Ciência de Alimentos

Os Parques Eco-Industriais (EIP - Eco-Industrial Park) surgiram como um novo modelo de organização espacial para arranjos industriais. Uma característica importante para um EIP é a adoção do conceito de simbiose industrial (SI), em que as empresas reutilizam resíduos em busca de um sistema fechado, diminuindo impacto ambiental. Há propostas para avaliar o fluxo de resíduos e a simbiose de um EIP por meio de indicadores detalhados em um determinado momento. Porém, trata-se de uma visão estática do parque na qual seria possível que os agentes implementassem mudanças para construir uma situação de sistema fechado ideal. Pesquisas recentes demonstram que essa abordagem enfrenta algumas limitações, uma vez que o processo de simbiose depende das decisões rotineiras e individuais de cada ator, empresários, técnicos e agenciadores, as quais podem alterar a dinâmica do fluxo de material no decorrer do tempo. A fim de contribuir, propõe-se um indicador de simbiose industrial diferente, elaborado segundo a abordagem do parque como um sistema dinâmico. Trata-se de uma ferramenta capaz de monitorar o nível de simbiose de um parque ao longo do tempo. Diferencia-se por permitir que a organização agenciadora possa implementar políticas de incentivo à simbiose industrial, influenciando nas decisões rotineiras dos diversos agentes do parque, em prol da simbiose. Empregaram-se estudos de caso, revisão sistemática da literatura e análise teórico-conceitual. Os primeiros resultados foram dois estudos de casos em parques que se autodenominavam EIPs, identificando oportunidades para a promoção da simbiose. O segundo resultado foi a proposta teórico-conceitual do Indicador de Simbiose Industrial (ISI) que pode ser utilizado como instrumento para o ambiente industrial dinâmico. Por fim, apresenta-se a análise das propriedades do indicador a partir de dados obtidos em um dos casos. Os resultados indicaram que o ISI pode identificar níveis de simbiose distintos para um mesmo parque, conforme sua evolução em direção a uma simbiose perfeita. A avaliação da coerência do ISI permitiu demonstrar sua capacidade em captar a ausência e a presença do processo de simbiose, atendendo as expectativas iniciais da construção do indicador. A avaliação do comportamento do ISI por meio da variação dos seus elementos permitiu analisar o indicador sob diferentes possibilidades, correspondendo positivamente às expectativas da pesquisa. Indica-se também várias questões que precisam ser verificadas para a validação do indicador e os próximos passos para torná-lo uma ferramenta útil para o gerenciamento de parques industriais interessados em aprimorar o seu nível de simbiose industrial. / The Eco-Industrial Parks (EIP - Eco-Industrial Park) emerged as a new model of spatial organization for industrial arrangements. An important feature for an EIP is the adoption of the concept of industrial symbiosis (IS), in which companies reuse waste to reach a closed system, reducing environmental impact. There are proposals to assess the waste stream and the symbiosis of an EIP through detailed indicators at a determined time. However, it is a static view of the park in which would be possible to the managers implement changes to construct a state of ideal closed system. Recent researches show that this approach faces some limitations, once the process symbiosis depends on the routine and individual decisions of the actors, managers, technicians and agents, which can alter the dynamics of the material flow through time. In order to contribute, it is proposed an different indicator of industrial symbiosis, prepared according to the approach of the park as a dynamic system. This is a tool that can monitor the level of symbiosis of a park during a determined time. This is different because allow the agent organization to implement policies to encourage industrial symbiosis influencing the routines decisions of the parks agents in favor of symbiosis. It was made case studies, systematic review of the literature and theoretical and conceptual analysis. The first results were two case studies in parks that called themselves EIPs, identifying opportunities to promote symbiosis. The second result was the proposed theoretical-conceptual Indicator Industrial Symbiosis (ISI) which can be used as a tool for the dynamic industrial environment. Finally, it shows the analysis of the indicator properties considering data obtained in one of the cases. The results indicated that the ISI can identify different levels of symbiosis for the same park as its evolution toward a perfect symbiosis. The assessment of the consistency of the ISI has demonstrated its ability to capture the absence and presence of the symbiosis process, confirming the expectations of the initial construction of the indicator. The performance evaluation of the ISI through the variation of its elements, allowed us to analyze the indicator under different possibilities, corresponding positively to the expectations of the research. Also, it indicates that several issues need to be checked to validate the indicator and the next steps to make it a useful tool for managing industrial parks interested in improving their level of industrial symbiosis.

Os Parques Eco-Industriais (EIP - Eco-Industrial Park) surgiram como um novo modelo de organização espacial para arranjos industriais. Uma característica importante para um EIP é a adoção do conceito de simbiose industrial (SI), em que as empresas reutilizam resíduos em busca de um sistema fechado, diminuindo impacto ambiental. Há propostas para avaliar o fluxo de resíduos e a simbiose de um EIP por meio de indicadores detalhados em um determinado momento. Porém, trata-se de uma visão estática do parque na qual seria possível que os agentes implementassem mudanças para construir uma situação de sistema fechado ideal. Pesquisas recentes demonstram que essa abordagem enfrenta algumas limitações, uma vez que o processo de simbiose depende das decisões rotineiras e individuais de cada ator, empresários, técnicos e agenciadores, as quais podem alterar a dinâmica do fluxo de material no decorrer do tempo. A fim de contribuir, propõe-se um indicador de simbiose industrial diferente, elaborado segundo a abordagem do parque como um sistema dinâmico. Trata-se de uma ferramenta capaz de monitorar o nível de simbiose de um parque ao longo do tempo. Diferencia-se por permitir que a organização agenciadora possa implementar políticas de incentivo à simbiose industrial, influenciando nas decisões rotineiras dos diversos agentes do parque, em prol da simbiose. Empregaram-se estudos de caso, revisão sistemática da literatura e análise teórico-conceitual. Os primeiros resultados foram dois estudos de casos em parques que se autodenominavam EIPs, identificando oportunidades para a promoção da simbiose. O segundo resultado foi a proposta teórico-conceitual do Indicador de Simbiose Industrial (ISI) que pode ser utilizado como instrumento para o ambiente industrial dinâmico. Por fim, apresenta-se a análise das propriedades do indicador a partir de dados obtidos em um dos casos. Os resultados indicaram que o ISI pode identificar níveis de simbiose distintos para um mesmo parque, conforme sua evolução em direção a uma simbiose perfeita. A avaliação da coerência do ISI permitiu demonstrar sua capacidade em captar a ausência e a presença do processo de simbiose, atendendo as expectativas iniciais da construção do indicador. A avaliação do comportamento do ISI por meio da variação dos seus elementos permitiu analisar o indicador sob diferentes possibilidades, correspondendo positivamente às expectativas da pesquisa. Indica-se também várias questões que precisam ser verificadas para a validação do indicador e os próximos passos para torná-lo uma ferramenta útil para o gerenciamento de parques industriais interessados em aprimorar o seu nível de simbiose industrial. / The Eco-Industrial Parks (EIP - Eco-Industrial Park) emerged as a new model of spatial organization for industrial arrangements. An important feature for an EIP is the adoption of the concept of industrial symbiosis (IS), in which companies reuse waste to reach a closed system, reducing environmental impact. There are proposals to assess the waste stream and the symbiosis of an EIP through detailed indicators at a determined time. However, it is a static view of the park in which would be possible to the managers implement changes to construct a state of ideal closed system. Recent researches show that this approach faces some limitations, once the process symbiosis depends on the routine and individual decisions of the actors, managers, technicians and agents, which can alter the dynamics of the material flow through time. In order to contribute, it is proposed an different indicator of industrial symbiosis, prepared according to the approach of the park as a dynamic system. This is a tool that can monitor the level of symbiosis of a park during a determined time. This is different because allow the agent organization to implement policies to encourage industrial symbiosis influencing the routines decisions of the parks agents in favor of symbiosis. It was made case studies, systematic review of the literature and theoretical and conceptual analysis. The first results were two case studies in parks that called themselves EIPs, identifying opportunities to promote symbiosis. The second result was the proposed theoretical-conceptual Indicator Industrial Symbiosis (ISI) which can be used as a tool for the dynamic industrial environment. Finally, it shows the analysis of the indicator properties considering data obtained in one of the cases. The results indicated that the ISI can identify different levels of symbiosis for the same park as its evolution toward a perfect symbiosis. The assessment of the consistency of the ISI has demonstrated its ability to capture the absence and presence of the symbiosis process, confirming the expectations of the initial construction of the indicator. The performance evaluation of the ISI through the variation of its elements, allowed us to analyze the indicator under different possibilities, corresponding positively to the expectations of the research. Also, it indicates that several issues need to be checked to validate the indicator and the next steps to make it a useful tool for managing industrial parks interested in improving their level of industrial symbiosis.

Estudou-se, em casa-de-vegetação, o efeito da desinfestação do solo com brometo de metila e da presença de camadas subsuperficiais compactadas no desenvolvimento das raízes e no estabelecimento da simbiose da soja com as estirpes nativas do solo, SEMIA 5079 e SEMIA 5080 inoculadas individualmente. Utilizou-se para tal, amostra de Latossolo Vermelho-Escuro álico, textura média, do município de Uberlândia, MG, previamente calcareado e adubado. Os vasos utilizados, foram formados pela sobreposição de três anéis de PVC, com 1,5 dm de diâmetro e altura de 0,5 dm para o anel central e inferior e 1,25 dm para o anel superior, unidos por fita adesiva. O solo do anel central foi submetido a diferentes níveis de compactação para obter as densidades de 1,15; 1,30; 1,45; 1,60 kg dm-3. Metade do solo utilizado foi previamente desinfestado, com 0,25 dm3 m-3 de brometo de metila. Formada a coluna, pela união dos três anéis com fita adesiva foi plantada soja IAC-8, com sementes previamente desinfestadas e inoculadas com as estirpes de rizóbios SEMIA 5079 e SEMIA 5080. As estirpes nativas encontravam-se no solo utilizado. Quarenta e sete dias após a emergência, as plantas de soja foram cortadas rente ao solo, secadas em estufa de ventilação forçada, pesada e submetidas à digestão para determinação do nitrogênio. As colunas de PVC foram desmontadas para coleta e quantificação de raízes e nódulos de rizóbios. Análise e interpretação dos dados possibilitaram constatar que a produção de matéria seca da parte aérea da soja foi crescente com a desinfestação do solo e inoculação com a estirpe de rizóbio SEMIA 5080, dentro das densidades de até 1,30 kg dm-3. Para valores maiores do que este, as estirpes estudadas não diferiram entre si. A compactação, por outro lado, promoveu reduções lineares na produção da matéria seca da parte aérea no solo desinfestado, e, parabólica, com maior produção na densidade de 1,35 kg dm-3 no solo não desinfestado. A concentração de nitrogênio na parte aérea da soja foi significativamente menor com a inoculação menor com a inoculação da estirpe SEMIA 5079 no solo desinfestado, enquanto que, no não desinfestado as estirpes estudadas não diferiram entre si. A compactação aplicada reduziu linearmente a concentração de nitrogênio. Com a desinfestação do solo a maior produção ocorreu com a presença da estirpe nativa. Por outro lado, a compactação produziu efeito parabólico na produção de raízes tanto no solo desinfestado como no solo não desinfestado, com pontos de máxima produção nas densidades 1,47 kg dm-3 e 1,61 kg dm-3, respectivamente. A desinfestação do solo aumentou significativamente a massa dos nódulos em todos os níveis de compactação, enquanto que não houve efeito da estirpe inoculada. Por outro lado, a compactação promoveu aumentos da massa dos nódulos até a densidade do solo de 1,33 kg dm-3 em todas as estirpes inoculadas. Enquanto a desinfestação do solo possibilitou aumentos no número de nódulos, a inoculação não foi significativa. A compactação promoveu redução linear no número de nódulos no solo desinfestado e aumento linear no solo não desinfestado em todas as estirpes estudadas / not available

O conhecimento das associações entre os microrganismos componentes da microbiota dos solos é de grande interesse no meio científico, principalmente relacionado aos microrganismos que se associam de forma benéfica com as plantas. Neste contexto, destaca-se a micorriza arbuscular, que é a associação entre os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e uma amplitude de espécies vegetais. Além desta íntima interação entre estes organismos, torna-se necessário conhecer a importância dos demais componentes do sistema solo, como a microbiota formada por fungos e bactérias dos solos, para o estabelecimento desta interação. Os objetivos dos estudos componentes desta tese se concentraram na avaliação de FMAs (D. heterogama, R. clarus e Gi. rosea) inoculados em sistemas alterados quanto à composição das comunidades microbianas dos solos, promovidas pela metodologia de \'diluição para extinção\'. No primeiro estudo foram encontradas respostas diferenciais na capacidade de colonização micorrízica (%CM) de plantas de cana-de-açúcar pelos FMAs inoculados nos diferentes sistemas, além do efeito diferencial dos FMAs quanto às alterações nas comunidades de fungos e bactérias do solo. Num estudo mais detalhado, desenvolvido apenas com R. clarus em plantas de milho, foi verificado que a maiores diversidades microbianas do solo resultaram em maior colonização do hospedeiro, principalmente no período inicial de desenvolvimento das plantas. Neste experimento foi descrita a correlação direta da capacidade de colonização do FMA com a riqueza e a diversidade filogenética da microbiota dos solos. A descrição dos perfis metabólicos dos solos contendo diferentes comunidades microbianas revelou a capacidade diferencial destes solos em utilizar diferentes fontes de carbono, além de demonstrar um aumento no metabolismo (evidenciado pelo consumo total de fontes de carbono) devido à inoculação do FMA. Em conjunto, os dados obtidos nos dois estudos indicam que a micorrização das plantas depende da ação de outros microrganismos do sistema solo, que atuam como um terceiro fator nesta simbiose e que a microbiota do solo responde a inoculação de um organismo exógeno, primordialmente aumentando seu metabolismo. Deve-se, portanto, considerar que a degradação biológica dos solos, com perda de sua biodiversidade, pode ter papel determinante no funcionamento de interações específicas e benéficas às plantas. / Knowledge about the associations between microbial components of soil microbiota is of great interest in the scientific community, primarily related to microorganisms that are associated beneficially with plants. In this context, there is the arbuscular mycorrhiza, which is made of the association between mycorrhizal fungi (AMF) and a range of plant species. In this close interaction between these organisms, it is necessary to describe the importance of other components of the soil system, such as the microbiota formed by fungi and bacteria from the soil, to establish this interaction. The objectives of the studied that compose this thesis focused on the evaluation of AMF (D. heterogama, R. clarus and Gi. rosea) fitness, when inoculated in modified systems on the composition of the microbial communities in the soil, with alterations promoted by the \'dilution to extinction\' methodology. In the first study, differential responses were found in root colonization capacity (% CM) of sugarcane by AMF inoculated in different systems, and the differential effect of AMFs, changing the communities of fungi and bacteria of soil. In a more detailed study, designed only to R. clarus in corn plants, it was found that higher microbial diversity of soil resulted in higher colonization of the host, especially in the initial period of plant development. In this experiment it was described the direct correlation of AMF colonization capacity with richness and phylogenetic diversity of soil microbiota. The description of the metabolic profiles of soil containing various microbial communities revealed the differential ability of these soils utilize different carbon sources, in addition to demonstrating an increase in metabolism (as evidenced by the total consumption of carbon sources) due to inoculation of the AMF. Together, the data from the two studies indicate that colonization of plants by AMF depends on the action of other microorganisms soil system, which act as a third factor in this symbiosis, and that the soil microbes respond to inoculation of an exogenous organism, primarily increasing its metabolism. One should therefore consider that the biological degradation of the soil, with loss of biodiversity, may have crucial role in the functioning of specific and beneficial interactions to plants.

Insect-symbiont interactions have many bioecological consequences to the host. Their relationships expand through a complex network that includes other microorganisms, interactions with the environment and other trophic levels. An extensive literature has been produced on bacterial symbionts and aphids, especially for polyphagous aphids from North America and Europe, such as Acyrthosiphon pisum (Harris). They indicated symbionts influence host nutrition, heat tolerance, defense against natural enemies, virus transmission, host plant exploitation, among others. However, the outcome from host-symbiont interactions is context-dependent, with the expressed phenotype depending on intra and interspecific variations, symbiont strain, and biotic/abiotic stimuli. We explored the interaction between aphids and associated symbionts, aiming to contribute to this field by exploring new aphid systems, and focused on Aphis (Toxoptera) citricidus (Kirkaldy) and associated microbiota. We investigated the influence of the feeding habits on symbiont diversity in an oligophaogus, A. citricida, as compared to a polyphagous species, Aphis (Toxoptera) aurantii Boyer de Fonscolombe. We employed several approaches (biological, metagenomics, genomic, and proteomic) to investigate i) the impact of host plants on fitness traits and primary symbiont abundance in the oligophagous and polyphagous species, ii) differences in the draft genome of the primary aphid symbiont between A. citricidus and A. aurantii, iii) the influence of host plant in secondary symbiont distribution in A. citricidus, iv) secondary symbiont richness and abundance in both aphids, and investigate the effects of Spiroplasma infections v) in the fitness traits, vi) transcriptome and ii) proteome of A. citricidus when reared on two host plants (sweet orange and orange jasmine). Our data indicated that sweet orange is a better host plant than orange jasmine for both aphids, and that A. citricidus was more negatively affected by lower-quality host than A. aurantii. A. citricidus and A. aurantii had different strategies regarding Buchnera growth and the use of food in different stages of development. We observed differences in the draft genome of Buchnera associated to A. citricidus and A. aurantii. Host plant affected secondary symbiont abundance, but Spiroplasma was the most abundant symbiont in both aphids. Spiroplasma had neutral effects on A. citricidus biology, but affected host transcriptome and proteome. The host plant affected gene expression of A. citricidus, but the effect was dependent on Spiroplasma infection. Transcriptome analysis indicated Spiroplasma down-regulated aphid immune response genes on sweet orange, while regulating an entire different set of genes on orange jasmine, mainly chaperonins. Gene transcription of A. citricidus was strongly influenced by the host plant. But while a large number of transcripts were up-regulated in uninfected aphids in sweet orange as compared to orange jasmine, the same set of genes had an opposite pattern of expression in Spiroplasma-infected aphids. Comparative proteomic analysis of Spiroplasma-infected and uninfected aphids on sweet orange and orange jasmine demonstrated regulation of a larger number proteins on orange jasmine than on sweet orange. Spiroplasma down-regulated the immune response of aphids and up-regulated proteins related to nutritional processes when developing on a low-quality host plant, orange jasmine, while no such trend was observed on sweet orange. / A associação insetos - bactérias simbiontes resulta em várias implicações bioecológicas para o hospedeiro e se estende em uma rede de interações que inclue outros microrganismos, o ambiente e outros níveis tróficos. A interação bactérias simbiontes e pulgões tem sido amplamente estudada, especialmente em espécies polífagas do hemisfério norte, tal como o pulgão modelo Acyrthosiphon pisum (Harris). Essas pesquisas indicam que simbiontes influenciam vários aspectos ecológicos do hospedeiro, tais como: nutrição, resistência ao estresse térmico e inimigos naturais, capacidade de transmissão de fitovírus, uso de plantas hospedeiras, entre outros. Entretanto, o resultado da interação simbionte-pulgão é contexto dependente, no qual o fenótipo depende da variabilidade intra- e interespecífica, da linhagem do simbionte e de diversos fatores bióticos e abióticos. Assim, este trabalho aborda as interações do pulgão Aphis (Toxoptera) citricidus (Kirkaldy) e seus simbiontes, com o objetivo de contribuir com um sistema ecológico diferente. Foi investigada a influência da estratégia alimentar na diversidade da microbiota, comparando-se uma espécie oligófaga, A. citricidus, a outra polífaga, Aphis (Toxoptera) aurantii Boyer de Fonscolombe. Foram utilizadas diversas abordagens experimentais (biológica, metagenômica, genômica, transcritômica e proteômica) para atingir os objetivos de i) investigar o impacto das plantas hospedeiras na aptidão biológica de A. citricidus e A. aurantii e sua consequência ao simbionte primário, ii) explorar as diferenças no genoma do simbionte primário de A. citricidus e A. aurantii, iii) investigar a influência da planta hospedeira na distribuição de simbiontes secundários em A. citricidus, iv) pesquisar a riqueza e abundância de simbiontes secundários nas duas espécies de pulgão e indagar sobre a influência de Spiroplasma v) na aptidão biológica, vi) no transcritoma e vii) na proteômica de A. citricidus em duas plantas hospedeiras (laranja vs. murta). Os resultados indicaram ser laranja o melhor hospedeiro para ambos pulgões, sendo A. citricidus mais sensível à planta hospedeira que A. aurantii. As duas espécies de pulgão utilizam estratégias distintas para controlar o crescimento de Buchnera, assim como a utilização do alimento influenciou diferentemente cada fase do desenvolvimento dos pulgões estudados. A planta hospedeira também influenciou a abundância de simbiontes secundários; porém, Spiroplasma foi o simbionte secundário mais abundante em ambas espécies. Spiroplasma não afetou a biologia de A. citricidus, mas causou alterações no transcritoma e no proteoma do hospedeiro. A planta hospedeira também exerceu forte regulação na transcrição gênica de A. citricidus, mas esse efeito foi dependente da infecção do pulgão por Spiroplasma. Análises de transcritoma em pulgões infectados indicaram a regulação de transcritos relacionados à resposta imunológica quando em laranja, mas de chaperoninas em murta. A regulação gênica de A. citricidus foi fortemente influenciada pela planta hospedeira, mas enquanto insetos livres de Spiroplasma apresentaram superexpressão gênica em laranja quando comparada a murta, pulgões infectados com esse simbionte apresentaram padrão de expressão oposto para o mesmo conjunto de transcritos. Análises comparativas do proteoma de pulgões infectados ou não por Spiroplasma nas plantas hospedeiras estudadas indicaram diminuição dos mecanismos de defesa em favor de um aumento de proteínas ligadas à nutrição em insetos infectados quando se alimentando em murta.

Os insetos são conhecidos por estabelecer relações de simbiose com bactérias há muito tempo, mas o papel das associações secundárias ainda é pouco conhecido, e por isso há necessidade de avaliações continuadas dos efeitos dessas interações nos insetos hospedeiros. Assim, esse trabalho teve como objetivo a caracterização da diversidade de simbiontes associados ao pulgão Lipaphis pseudobrassicae Davis (Hemiptera: Aphididae), bem como o efeito dessas associações na biologia e utilização hospedeira por esse inseto. Linhagens clonais de L. pseudobrassicae estabelecidas em laboratório foram submetidas a PCRs diagnósticos para a verificação da associação a simbiontes secundários, sendo selecionadas cinco linhagens clonais infectadas exclusivamente por Buchnera (S-) e cinco linhagens clonais infectadas pelo simbionte secundário Spiroplasma (S+). Assim, as linhagens clonais S- e S+ foram utilizadas para condução de estudos de biologia comparada em duas plantas hospedeiras, Brassica oleracea var. capitata (repolho 60 dias) e Brassica oleracea var. acephala (couve manteiga Geórgia), para a verificação do efeito da infecção por Spiroplasma na biologia e utilização hospedeira por L. pseudobrassicae. O delineamento experimental foi em blocos completamente casualizados, sendo isolinhagem e planta hospedeira tratados como fatores, com o fator infecção sendo aninhado ao fator isolinhagem. Os pulgões foram avaliados quanto à sobrevivência (%) e duração da fase ninfal de desenvolvimento (dias), fecundidade diária e total (número de ninfas por fêmea) e longevidade (dias). Para a avaliação da duração da fase ninfal, ninfas neonatas (10) de cada linhagem clonal S- e S+ foram utilizadas na infestação das plantas hospedeiras selecionadas. A mortalidade das ninfas foi inicialmente avaliada 24 horas após a sua transferência para as plantas hospedeiras para se verificar a mortalidade devido à manipulação, tendo a sua sobrevivência avaliadas diariamente para observação da mortalidade e duração da fase ninfal. Cada grupo de dez ninfas de cada linhagem clonal, inoculada em cada planta hospedeira foi considerada uma repetição biológica, sendo utilizadas 12 repetições/tratamento (=120 insetos/tratamento). Para a avaliação do efeito da infecção por Spiroplasma no potencial reprodutivo de L. pseudobrassicae, quando utilizando diferentes hospedeiros, fêmeas recém-emergidas de cada linhagem clonal foram individualizadas em plantas de cada hospedeiro estudado para a observação de sua capacidade reprodutiva e longevidade. Foram utilizadas 25 repetições (1 fêmea = 1 repetição) para cada tratamento (infecção/isolinhagem/planta hospedeira). Os pulgões foram avaliados diariamente para contabilização da fecundidade (número total de ninfas/fêmea), longevidade (dias) e duração da fase reprodutiva do adulto. Os resultados obtidos indicaram que infecções de L. pseudobrassicae por Spiroplasma não influenciaram os atributos de duração da fase ninfal, duração da fase reprodutiva, longevidade e fecundidade quando utilizando couve ou repolho. A sobrevivência ninfal foi afetada pela interação isolinhagem x planta. Nesse caso, linhagens clonais de L. pseudobrassicae, infectadas ou não por Spiroplasma, diferem entre si quando explorando couve como planta hospedeira. Além dessa variável, os parâmetros avaliados pela tabela de vida demonstraram sofrer efeito da isolinhagem (aninhada à infecção), e de algumas interações (isolinhagem x planta, planta x infecção). Assim, concluímos que Spiroplasma interfere apenas nos parâmetros avaliados através da tabela de vida. / Insects have been known to establish symbiotic relationships with bacteria for a long time, however the role of secondary associations is still poorly known, therefore there is a need for continued evaluation of the effects of these interactions on host insects. Thus, this study aimed to characterize the diversity of symbionts associated with the aphid Lipaphis pseudobrassicae Davis (Hemiptera: Aphididae), as well as the effect of these associations in the biology and host use by this insect. Laboratory clonal lines of L. pseudobrassicae were submitted to diagnostic PCRs to verify the association to secondary symbionts. Five clonal lines exclusively infected by Buchnera (S-) and five clonal lines infected with the secondary symbiont Spiroplasma (S +) were selected. Thus, clones S- and S + were used to conduct comparative biology studies in two host plants, Brassica oleracea var. capitata (cabbage 60 days) and Brassica oleracea var. acephala (kale butter Georgia), for the verification of the effect of Spiroplasma infection on biology and host utilization by L. pseudobrassicae. The experimental design was completely randomized blocks, with isoline and host plant treated as factors, with the infection factor being nested to the isoline factor. The aphids were evaluated for survival (%) and duration of nymphal phase of development (days), daily and total fecundity (number of nymphs per female) and longevity (days). In order to evaluate the duration of the nymphal phase, neonatal nymphs (10) of each S- and S + clonal lines were used in the infestation of the selected host plants. The mortality of the nymphs was initially evaluated 24 hours after their transfer to the host plants to verify the mortality due to manipulation, and their survival was evaluated daily to observe the mortality and duration of the nymphal phase. Each group of ten nymphs of each clonal line inoculated in each host plant was considered a biological replicate, using 12 replicates / treatment (= 120 insects / treatment). For the evaluation of the effect of Spiroplasma infection on the reproductive potential of L. pseudobrassicae, when using different hosts, newly emerged females of each clonal lineage were individualized in plants of each host studied to observe their reproductive capacity and longevity. Twenty five replicates (1 female = 1 replicate) were used for each treatment (infection / isolation / host plant). The aphids were evaluated daily for fecundity (total number of nymphs / female), longevity (days) and duration of the adult reproductive phase. The results indicated that L. pseudobrassicae infections by Spiroplasma did not influence the attributes of nymphal phase and reproductive phase duration, longevity and fecundity when using kale butter or cabbage. The only variable influenced by the studied factors was nymphal survival, which was affected by the isolation x plant interaction. In this case, clonal lines of L. pseudobrassicae, infected or not by Spiroplasma, differ among them when using cabbage as host plant. In addition to this variable, the parameters evaluated by the life table showed an effect of the isolation (nested to the infection), and of some interactions (isolation x plant, plant x infection). Therefore, we conclude that Spiroplasma interferes only in the evaluated parameters through the life table.

O objetivo principal desta pesquisa é descrever e analisar tipos evolucionários de sistemas locais de produção que podem ser levados em conta por atores sociais tanto para a elaboração de estratégias como na execução de práticas socioambientais. As aglomerações produtivas têm sido objeto de análises e de políticas públicas nas últimas décadas graças à ocorrência de diversas experiências de sucesso em termos de desempenho econômico-financeiro das empresas participantes de tais formas de interação extramercado. Ao mesmo tempo, restrições socioambientais crescentes fazem com que as empresas busquem resultados em triple bottom line. Nesse sentido, os sistemas locais de produção podem oferecer aos atores sociais estratégias e experiências de ações conjuntas que produzam resultados socioambientais importantes. Considerando isso, foi realizado um estudo de caso da cadeia produtiva petroquímica-plásticos da região do Grande ABC paulista, para explorar e avaliar as práticas socioambientais dos sistemas locais de produção com indicadores que se baseiam nos princípios da Economia Ecológica e Ecologia Industrial. Dessa forma, espera-se contribuir para o entendimento de um novo conceito de sistema local de produção verde, a partir do qual empresas e os atores locais desenvolvam projetos cooperativos voltados também para as dimensões social e ambiental da sustentabilidade. / The main objective of this research is to describe and analyze evolucionary ways of the clusters that can be take into account by the social actors both in the elaboration of strategies as in the execution of socio-environmental practices. The productive agglomerations have been object of analysis and of public policies in the last decades due the occurrence of diverse experiences of success in terms of performance economic-financial of the participants companies of such forms of interaction extramarket. At the same time, socio-environmental restrictions increasing make that the companies search results on triple bottom line. In this sense, the local production systems can provide to the social actors, strategies and experiences of joint actions that produce socio-environmental important results. Considering this, a case study of a petrochemical-plastics cluster was prepared for exploring and assess the socio-environmental practices of the local production systems with indicators that are based in the principles of the Ecological Economy and Industrial Ecology. Therefore, are expected to contribute for the understanding of a new concept of \"green\" local production system, from which companies and local actors develop cooperative projects focused both on the social dimensions and the sustainability environment.