There is a strong concern about the environmental and social impacts ­­­of land use changes caused by sugarcane expansion. This research aims to assess the land use changes caused by sugarcane expansion in the State of São Paulo in the last five years, as well as predicting land use changes in the coming years. In addition, this research evaluates the social impacts of sugarcane expansion. The assessment of land use changes was made through GIS analysis. First, the changes during the last five years were evaluated. Based on this information, the land use changes for the coming years were estimated. The social impacts of sugarcane expansion were evaluated by studying the correlation between Human Development Index (HDI) and the sugarcane expansion. The results confirm that sugarcane crop expanded about 1.85 million hectares between 2003 and 2008. About 62% of this expansion replaced areas used for agricultural crop in 2003, and about 34% replaced areas used for pasture in 2003. Three scenarios were created in order to estimate sugarcane expansion in the coming years. In the first scenario, sugarcane would expand about 0.9 million hectares in three years; in the second scenario, 1.1 million hectares in four years; and in the third scenario, 1.4 million hectares in six years. In each scenario, about 70% of the expansion would take place in areas used for agricultural crops in 2003, and 40% in areas used for pasture in 2003. The sugarcane expansion caused a significant and positive impact on the income dimension of HDI for regions with a very low level of development. For regions of medium and high level of development, the HDI impact was not significant. In addition, a slightly negative impact on the longevity dimension of HDI was observed.

The sugarcane cultivation in Brazil is one of the leading economic pillars, as it is an ethanol precursor, a renewable fuel produced in industrial markets as a substitute for fossil fuels. Brazil produces about 27.44% and 43% of the world production of ethanol and sugar, respectively. São Paulo state has the environmental and logistic conditions for a sugarcane industry, both characteristics turn it the main Brazilian\'s sugarcane production pole, with 63.74% of sugar and 48.23% of ethanol production (RFA, 2017). In São Paulo, the Agro-Environmental Zoning establishes the areas to cultivate sugarcane. However, tools to check the sugarcane industry influences on municipalities\' socioeconomic aspects are superficial. Considering sugarcane industry importance to São Paulo state and Brazil, the Nucleus of Research and Extension on Sustainability and Sanitation initiated different investigations and efforts to study, analyze, and predict the sugarcane industry\'s impacts and sustainability. Within this research\'s general line, the focused was on environmental impacts with emphasis on their accumulation and synergy, climate change scenarios, sustainability concept management among its stakeholders, industry\'s governance, mill unit\'s sustainability evaluation, and so forth. In this context, it appears as a necessary and conclusive step the sustainability assessment tool\'s development, allowing sugarcane industry evaluation, while respecting the individual circumstances. Therefore, this project objective is to develop a sustainability assessment model to sugarcane sector decision-making implemented in an atlas format. The sustainability assessment model includes eighteen indicators about environmental, social, economic, and municipal policies issues. Those indicators describe seven of the eight Gibson\'s principles. It was the principles grouped according to their indicators\' nature in three domains (environmental, socioeconomic, and municipal policies) that finally compose the sustainability index. Some indicators are considered elimination factors to avoid the trade-off between principles and domains, because more than limiting the calculus\' next level, they cut the unsustainable situations by classifying them as such. In the end, the atlas present twelve maps that describe the distribution of principles, domains, and sustainability index across São Paulo state. The results show that the sugarcane ethanol sector still faces new environmental and social impacts, while the Agro-environmental Zoning presents a limited contribution to sustainability. According to the model, environmental issues (Domain A) there are new areas where sugarcane must be forbidden or, at least, increase its requirement for water quality improvement. Nevertheless, half of the state of São Paulo has the environmental condition for sugarcane cultivars. For socioeconomic issues (Domain B), most municipalities presented a moderate performance. In the Domain C few municipalities reached the very high-performance, while the high-performance stood out for being the main one. In both, the Domain B and the Domain C, moderate and high are the significant municipalities\' performances. The atlas format results in a useful instrument, because it is easy to understand, can deliver a full state context and regions contrast, as well it brings a specific outcome for each municipality, and in case of environmental issues it also presents more precise details according to natural limits. Finally, the sensitivity analysis showed that the social indicators explain the results in 19.2%, while the municipal policy indicators influence 15.7% and the economic indicators 5.7%. The environmental indicators correspond to 59.4%, with indicator A3 (water quality) accounting for 19.7%. / O cultivo da cana-de-açúcar no Brasil é um dos principais pilares da economia do país, pois é um precursor de etanol, combustível renovável produzido em quantidades industriais como substituto de combustíveis fósseis. O Brasil produz cerca de 27.44% e 43% da produção mundial de etanol e açúcar, respectivamente. O Estado de São Paulo tem as condições ambientais e logísticas para a indústria da cana-de-açúcar, e ambas as características o tornaram o principal polo de produção no Brasil com 63.74% de açúcar e 48.23% de produções de etanol (RFA, 2017). Em São Paulo, o Zoneamento Agro-Ambiental (AENZ) estabelece as áreas onde a cana-de-açúcar pode ser plantada, considerando critérios ambientais. No entanto, ferramentas para avaliar as influências sobre os aspectos socioeconômicos dos municípios onde as culturas e indústrias de cana-deaçúcar estão inseridas são ainda superficiais. Considerando a importância da indústria da cana-de-açúcar para o Estado de São Paulo e Brasil, o Núcleo de Pesquisa e Extensão de Sustentabilidade e Saneamento iniciou diferentes investigações e esforços para estudar, analisar e prever os impactos e a sustentabilidade da indústria da cana-de-açúcar. Dentro desta linha geral de pesquisa, o foco foi sobre os impactos ambientais com ênfase em sua acumulação e sinergia, cenários de mudança climática, gerenciamento de conceito de sustentabilidade entre os stakeholders, governança do setor, avaliação de sustentabilidade de usinas, etc. Neste contexto, parece ser um passo necessário e conclusivo o desenvolvimento de uma ferramenta de avaliação de sustentabilidade, que permita a avaliação da indústria da cana-de-açúcar, respeitando as circunstâncias particulares de cada região. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver um modelo de avaliação de sustentabilidade para a tomada de decisão do setor de cana-de-açúcar operacionalizado em um atlas. O modelo de avaliação de sustentabilidade inclui dezoito indicadores sobre questões de políticas municipais, ambientais, sociais e econômicas. Esses indicadores descrevem sete dos oito princípios de Gibson. Foram os princípios agrupados de acordo com a natureza de seus indicadores em três domínios (políticas ambientais, socioeconômicas e municipais) que finalmente compõem um índice de sustentabilidade. Alguns indicadores são considerados fatores de eliminação para evitar o trade-off entre princípios e domínios, porque mais do que limitar o próximo nível do cálculo, eles eliminam as situações insustentáveis, classificando-as como tal. No final, o atlas apresenta doze mapas que descrevem a distribuição de princípios, domínios e índice de sustentabilidade em todo o estado de São Paulo. Os resultados mostram que o setor de etanol de cana ainda enfrenta novos impactos ambientais e sociais, enquanto o Zoneamento Agroambiental apresenta uma contribuição limitada para a sustentabilidade. De acordo com o modelo, em relação às características ambientais (Domínio A), existem novas áreas onde a cana-de-açúcar deve ser proibida ou, pelo menos, se deve aumentar as exigências para a melhoria da qualidade da água. No entanto, metade do estado de São Paulo tem a condição ambiental para as cultivares de cana-de-açúcar. Em questões socioeconômicas (Domínio B), a maioria dos municípios apresentou desempenho moderado. No domínio C, poucos municípios atingiram o muito alto desempenho, enquanto o alto desempenho se destacou por ser o principal. Em ambos, o Domínio B e o Domínio C, moderado e alto são os desempenhos significativos dos municípios. O formato do atlas resulta em um instrumento útil, porque é fácil de entender, pode oferecer um contexto de estado completo e o contraste de regiões, além disso traz um resultado específico para cada município e, em caso de problemas ambientais, também apresenta detalhes mais precisos de acordo com os limites naturais. Finalmente, a análise de sensibilidade mostrou que os indicadores sociais explicam os resultados em 19.2%, enquanto os indicadores da política municipal influenciam 15.7% e os indicadores econômicos 6.7%. Os indicadores ambientais correspondem a 59.4%, com o indicador A3 (qualidade da água) representando 19.7%.

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:49:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Glauco Leao AGronegocio.pdf: 1526556 bytes, checksum: 8b3f4a0c5787f7ba176ca6d587320b0a (MD5) Previous issue date: 2012-08-10 / In Goiás, the process of occupation of the territory still happens today. Livestock, rice, corn and soybeans that once moved over the cerrado, gradually transferring go area for cane sugar. The sugarcane expansion was influenced by increased demand for ethanol due to growth in sales of flex-fuel vehicles, especially in the last decade. Thus, there was an increase in cultivated area for sugar cane, showing a change in consumption of energy. The concern from various sectors of society is that in many regions, the sugar cane harvest is still done manually by pruning and many social and environmental problems are arising from this form of management, such as fires and poor working conditions. In Goianésia largest municipality of sugarcane Microregion of Ceres, violence has increased, mainly related to drug use in the years 2009 and 2010. There are reports of drug use to provide more force some workers to cut cane or to provide relief from stress as a result of one day of paid work for productivity. / Em Goiás, o processo de ocupação do território acontece ainda nos dias atuais. A pecuária, o arroz, o milho e a soja que outrora avançaram sobre o bioma cerrado, gradativamente, vão transferindo área para a cana-de-açúcar. A expansão canavieira foi influenciada pelo aumento da demanda por etanol decorrente do crescimento na venda de veículos bicombustíveis, principalmente na última década. Dessa forma, houve um aumento da área cultivada por cana, demonstrando uma mudança de consumo da matriz energética. A preocupação de vários setores da sociedade é que, em muitas regiões, a colheita da cana é ainda realizada manualmente através da poda e muitos problemas socioambientais têm advindos dessa forma de manejo, como as queimadas e as condições precárias de trabalho. Em Goianésia, maior município canavieiro da Microrregião de Ceres, a violência foi incrementada, principalmente relacionado ao consumo de drogas, nos anos de 2009 e 2010. Há relatos de uso de drogas para proporcionar mais vigor a alguns trabalhadores do corte da cana ou para propiciar um alívio pelo stress como consequência de um dia de trabalho remunerado por produtividade.

The sugarcane cultivation in Brazil is one of the leading economic pillars, as it is an ethanol precursor, a renewable fuel produced in industrial markets as a substitute for fossil fuels. Brazil produces about 27.44% and 43% of the world production of ethanol and sugar, respectively. São Paulo state has the environmental and logistic conditions for a sugarcane industry, both characteristics turn it the main Brazilian\'s sugarcane production pole, with 63.74% of sugar and 48.23% of ethanol production (RFA, 2017). In São Paulo, the Agro-Environmental Zoning establishes the areas to cultivate sugarcane. However, tools to check the sugarcane industry influences on municipalities\' socioeconomic aspects are superficial. Considering sugarcane industry importance to São Paulo state and Brazil, the Nucleus of Research and Extension on Sustainability and Sanitation initiated different investigations and efforts to study, analyze, and predict the sugarcane industry\'s impacts and sustainability. Within this research\'s general line, the focused was on environmental impacts with emphasis on their accumulation and synergy, climate change scenarios, sustainability concept management among its stakeholders, industry\'s governance, mill unit\'s sustainability evaluation, and so forth. In this context, it appears as a necessary and conclusive step the sustainability assessment tool\'s development, allowing sugarcane industry evaluation, while respecting the individual circumstances. Therefore, this project objective is to develop a sustainability assessment model to sugarcane sector decision-making implemented in an atlas format. The sustainability assessment model includes eighteen indicators about environmental, social, economic, and municipal policies issues. Those indicators describe seven of the eight Gibson\'s principles. It was the principles grouped according to their indicators\' nature in three domains (environmental, socioeconomic, and municipal policies) that finally compose the sustainability index. Some indicators are considered elimination factors to avoid the trade-off between principles and domains, because more than limiting the calculus\' next level, they cut the unsustainable situations by classifying them as such. In the end, the atlas present twelve maps that describe the distribution of principles, domains, and sustainability index across São Paulo state. The results show that the sugarcane ethanol sector still faces new environmental and social impacts, while the Agro-environmental Zoning presents a limited contribution to sustainability. According to the model, environmental issues (Domain A) there are new areas where sugarcane must be forbidden or, at least, increase its requirement for water quality improvement. Nevertheless, half of the state of São Paulo has the environmental condition for sugarcane cultivars. For socioeconomic issues (Domain B), most municipalities presented a moderate performance. In the Domain C few municipalities reached the very high-performance, while the high-performance stood out for being the main one. In both, the Domain B and the Domain C, moderate and high are the significant municipalities\' performances. The atlas format results in a useful instrument, because it is easy to understand, can deliver a full state context and regions contrast, as well it brings a specific outcome for each municipality, and in case of environmental issues it also presents more precise details according to natural limits. Finally, the sensitivity analysis showed that the social indicators explain the results in 19.2%, while the municipal policy indicators influence 15.7% and the economic indicators 5.7%. The environmental indicators correspond to 59.4%, with indicator A3 (water quality) accounting for 19.7%. / O cultivo da cana-de-açúcar no Brasil é um dos principais pilares da economia do país, pois é um precursor de etanol, combustível renovável produzido em quantidades industriais como substituto de combustíveis fósseis. O Brasil produz cerca de 27.44% e 43% da produção mundial de etanol e açúcar, respectivamente. O Estado de São Paulo tem as condições ambientais e logísticas para a indústria da cana-de-açúcar, e ambas as características o tornaram o principal polo de produção no Brasil com 63.74% de açúcar e 48.23% de produções de etanol (RFA, 2017). Em São Paulo, o Zoneamento Agro-Ambiental (AENZ) estabelece as áreas onde a cana-de-açúcar pode ser plantada, considerando critérios ambientais. No entanto, ferramentas para avaliar as influências sobre os aspectos socioeconômicos dos municípios onde as culturas e indústrias de cana-deaçúcar estão inseridas são ainda superficiais. Considerando a importância da indústria da cana-de-açúcar para o Estado de São Paulo e Brasil, o Núcleo de Pesquisa e Extensão de Sustentabilidade e Saneamento iniciou diferentes investigações e esforços para estudar, analisar e prever os impactos e a sustentabilidade da indústria da cana-de-açúcar. Dentro desta linha geral de pesquisa, o foco foi sobre os impactos ambientais com ênfase em sua acumulação e sinergia, cenários de mudança climática, gerenciamento de conceito de sustentabilidade entre os stakeholders, governança do setor, avaliação de sustentabilidade de usinas, etc. Neste contexto, parece ser um passo necessário e conclusivo o desenvolvimento de uma ferramenta de avaliação de sustentabilidade, que permita a avaliação da indústria da cana-de-açúcar, respeitando as circunstâncias particulares de cada região. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver um modelo de avaliação de sustentabilidade para a tomada de decisão do setor de cana-de-açúcar operacionalizado em um atlas. O modelo de avaliação de sustentabilidade inclui dezoito indicadores sobre questões de políticas municipais, ambientais, sociais e econômicas. Esses indicadores descrevem sete dos oito princípios de Gibson. Foram os princípios agrupados de acordo com a natureza de seus indicadores em três domínios (políticas ambientais, socioeconômicas e municipais) que finalmente compõem um índice de sustentabilidade. Alguns indicadores são considerados fatores de eliminação para evitar o trade-off entre princípios e domínios, porque mais do que limitar o próximo nível do cálculo, eles eliminam as situações insustentáveis, classificando-as como tal. No final, o atlas apresenta doze mapas que descrevem a distribuição de princípios, domínios e índice de sustentabilidade em todo o estado de São Paulo. Os resultados mostram que o setor de etanol de cana ainda enfrenta novos impactos ambientais e sociais, enquanto o Zoneamento Agroambiental apresenta uma contribuição limitada para a sustentabilidade. De acordo com o modelo, em relação às características ambientais (Domínio A), existem novas áreas onde a cana-de-açúcar deve ser proibida ou, pelo menos, se deve aumentar as exigências para a melhoria da qualidade da água. No entanto, metade do estado de São Paulo tem a condição ambiental para as cultivares de cana-de-açúcar. Em questões socioeconômicas (Domínio B), a maioria dos municípios apresentou desempenho moderado. No domínio C, poucos municípios atingiram o muito alto desempenho, enquanto o alto desempenho se destacou por ser o principal. Em ambos, o Domínio B e o Domínio C, moderado e alto são os desempenhos significativos dos municípios. O formato do atlas resulta em um instrumento útil, porque é fácil de entender, pode oferecer um contexto de estado completo e o contraste de regiões, além disso traz um resultado específico para cada município e, em caso de problemas ambientais, também apresenta detalhes mais precisos de acordo com os limites naturais. Finalmente, a análise de sensibilidade mostrou que os indicadores sociais explicam os resultados em 19.2%, enquanto os indicadores da política municipal influenciam 15.7% e os indicadores econômicos 6.7%. Os indicadores ambientais correspondem a 59.4%, com o indicador A3 (qualidade da água) representando 19.7%.

Globally land use change (LUC) with increasing in land use intensity has led to a decrease in soil organic matter (SOM). The reduction of soil C stock across LUC has been accompanied by a destabilization of soil structure and increases the soil erosion susceptibility. The destabilized soil structure is also concomitant with a loss of soil biodiversity and in particular, soil macroinvertebrate community. The focus of this dissertation is the effect of LUC with increasing in land use intensity on soil macrofauna, aggregation and SOM allocation. We hypothesized that LUC reduces soil macrofaunal biodiversity and consequently decreases soil engineering processes, resulting in destabilization of soil structure and impairing the ability of soil to physically protect SOM from decomposition inside stable aggregates, finally leading to depleted SOC stocks across LUC. In order to test these hypotheses, we conducted a field survey in 3 chronosequences of land use comprising native vegetation (NV), pasture (PA), and sugarcane crop (SC) in Central-Southern Brazil. This land use sequence provides a gradient of land use intensity and is projected to add 6.4 Mha of new sugarcane areas in Brazil by 2021. At each sampling point soil blocks of 25 X 25 cm and 5 x 5 cm to 10 cm depth were simultaneously collected from 0-10 cm, 10-20 cm, and 20-30 cm soil layers, for macrofauna isolation and aggregate fractionation, respectively. Within a radius of 6 meters around each sampling point, 12 subsamples were also collected from the same soil layers, and combined for total soil C and N concentration. An average reduction of 89% in the density of the soil macrofaunal community was observed when SC replaces PA, and a loss of 39% in the diversity of macrofauna groups. Our findings showed that, over a range of soil textures (16 - 66% clay), such biodiversity loss was strongly correlated with the destabilization of soil structure across LUC, whereas soil texture was not so. These observations consistently indicate that the abundance of detritivore soil animals, especially earthworms and termites, may be a significant predictor of soil structure transformations across LUC in tropical environments. Moreover, the sharp reduction in the abundance of earthworms was strongly positively correlated with the decrease in intra macroaggregate-associated C. As a result, after more than 20 years of sugarcane crop there were losses of 40 and 35% of C and N stocks, respectively, resulting in a rate of C emission of 1.3 Mg ha-1 yr-1. This C loss primarily occurred in the macroaggregate-associated C, as a result of the faster macroaggregate turnover under SC. In summary, the results presented here provide a mechanistic explanation as to why there is soil C depletion when increasing land use intensity in tropical soils: the huge reduction in the abundance of soil engineering invertebrates after LUC impair the ability of soil to physically protect SOM from decomposition inside stable aggregates, and therefore it is a primary mechanism controlling the soil C stocks\' depletion across LUC. / Globalmente mudanças no uso da terra (MUT) com o aumento da intensidade de uso do solo têm levado a uma diminuição da matéria orgânica do solo (MOS). A redução do estoque de C do solo após MUT tem sido acompanhada por uma desestabilização da estrutura do solo e aumento da susceptibilidade a erosão. A desestabilização da estrutura também é concomitante com a perda da biodiversidade do solo e, em particular, da comunidade de macroinvertebrados do solo. O foco deste trabalho é o efeito de MUT com aumento na intensidade de uso do solo sobre a macrofauna do solo, agregação e alocação da MOS. Nossa hipótese é que MUT reduz a diversidade da macrofauna do solo e, conseqüentemente, diminui os processos de engenharia de solo, resultando na desestabilização da estrutura do solo e prejudicando a capacidade do solo para proteger fisicamente a MOS da decomposição dentro de agregados estáveis, finalmente levando a redução dos estoques de C após MUT. Foi realizada uma pesquisa em 3 cronosseqüências de uso da terra que compreendem vegetação nativa (NV), pastagem (PA), e cana-de-açúcar (CA) na região Centro-Sul do Brasil. Esta MUT fornece um gradiente de intensidade de uso do solo e é projetada para adicionar 6,4 Mha de novas áreas de CA no Brasil até 2021. Em cada ponto de amostragem de solo blocos de 25 x 25 cm e 5 x 5 cm a 10 cm de profundidade foram coletados simultaneamente das camadas 0-10 cm, 10-20 cm e 20-30 cm de solo, para isolamento da macrofauna e fracionamento de agregados, respectivamente. Foi observada uma redução média de 89% na densidade da comunidade da macrofauna quando CA substitui PA, e uma perda de 39% da diversidade de grupos. Nossos resultados mostraram que, em um intervalo de texturas do solo (16-66% de argila), tal perda de biodiversidade foi fortemente correlacionada com a desestabilização da estrutura do solo após MUT. Estas observações indicam consistentemente que a abundância de animais detritívoros, especialmente minhocas e cupins, pode ser um preditor significativo de transformações da estrutura do solo em MUT. Além disso, a forte redução na abundância de minhocas foi fortemente e positivamente correlacionada com a diminuição do C alocado intra macroagregados. Como resultado, após mais de 20 anos de cultura de CA houve perdas de 40 e 35% dos estoques de C e N, respectivamente, resultando em uma taxa de emissão de C de 1,3 Mg ha-1 ano-1. Esta perda de C ocorreu principalmente no C associado aos macroagregados, como um resultado da reciclagem mais rápida dos macroagregados sob CA. Em resumo, os resultados aqui apresentados fornecem uma explicação mecanicista a respeito de porque há esgotamento do C do solo quando aumenta-se a intensidade de uso do solo em ambientes tropicais: a enorme redução na abundância de invertebrados \"engenheiros do solo\" após MUT prejudica a capacidade do solo para proteger fisicamente a MOS da decomposição dentro de agregados estáveis, e, portanto, é um mecanismo primário controlando a redução dos estoques de C no solo relacionada a MUT.

Hantavirus Cardiopulmonary Syndrome (HCPS) is a disease caused by Hantavirus, which are negative-sense RNA viruses in the family Bunyaviridae. These viruses are highly virulent to humans, taking about 50% of infected people to death. The main Hantavirus reservoir is constituded by generalist rodents species, which increase in abundance in agricultural and fragmented landscapes, potencially augmenting the transmission risk of the disease. Climate can also affect rodent population dynamics and the virus survival in the environment, as well as the time it remains virulent, while social factors may regulate the processes of transmitting viruses from reservoirs to humans. However, despite the high virulence of these viruses and the lack of vaccine is not yet well established how these different factors linked to landscape structure, climate and social conditions affect the dynamics of transmission of the disease. Thus, this study aimed to: 1) identify which social and ecological factors affect the transmission of HCPS, identifying the areas of greatest risk in the state of São Paulo and 2) predict how climate change (RCP4.5 and RCP8.5) and expansion of sugarcane scenarios influence the transmission of HCPS. To answer these questions the study system corresponded to the 645 municipalities that compose the state of São Paulo. To achieve our goals, in a first chapter, we conducted a literature review to understand how landscape structure and climate variables affect the risk of HCPS. In a second chapter we used a Bayesian model to quantify the association between HCPS annual incidence in the state of São Paulo, obtained by the number of cases confirmed by the Ministry of Health, between the years 1993-2012, and climate variables (total annual precipitation and mean annual temperature), landscape structure (percentage of native vegetation, number of fragments and percentage of area occupied with sugarcane), chosen in the literature review, and social factors (number of rural men over 14 years - risk population, and the Human Development Index - HDI). We build separate models for the Atlantic Forest and the Cerrado. In both biomes, the risk of HCPS increased mainly with the proportion of land cultivated with sugarcane and the HDI, but the proportion of native habitat, mean annual temperatures and risk population also showed positive relationships to Atlantic Forest. The average risk of HCPS for the state of São Paulo was 1.3%, with 6% of the municipalities being classified as medium to high risk (>= 5%). In a third chapter we used sugarcane expansion and extracted temperature anomalies of RCP4.5 and RCP8.5 scenarios of general circulation models (GCMs) of IPCC5 to predict HCPS risk. With sugarcane expansion, average risk for HCPS increases from 1.3 to 1.5%, while RCP4.5 and RCP8.5 scenarios increased the risk to 1.6% and 1.7%, respectively. RCP4.5 and RCP8.5 scenarios alone are responsible for the largest increase in the maximum risk of infection (46.1% to 51.4% and 51.7%), while the sugarcane expansion combined with climate scenarios are causing the larger expansion in the number of municipalities at high risk, which goes to 7%. Our analyzes provide the first evidence on the action of landscape, climate and social factors in HCPS incidence in the Neotropics. Moreover, our risk maps can be used to optimize the correct allocation of resources, allowing actions to be taken to reduce the impacts of sugarcane expansion and climate change over this disease propagation / A Síndrome Cardiopulmonar por Hantavirose (HCPS) é uma doença causada por Hantavírus, um conjunto de vírus com RNA negativo pertencentes à família Bunyaviridae. Esses vírus são altamente virulentos para os seres humanos, levando cerca de 50% dos infectados a óbito. O principal reservatório de HCPS é constituído por espécies de roedores generalistas, que aumentam em abundância em paisagens agrícolas e fragmentadas, potencialmente elevando o risco de transmissão dessa doença. O clima também pode afetar a dinâmica populacional dos roedores e a sobrevivência do vírus no ambiente, assim como o tempo em que este se mantém virulento, enquanto que fatores sociais podem regular os processos de transmissão dos vírus dos reservatórios para os seres humanos. No entanto, apesar da alta virulência destes vírus e da falta de vacina, não está ainda bem estabelecido como esses diferentes fatores ligados à estrutura da paisagem, ao clima e às condições sociais afetam a dinâmica de transmissão dessa doença. O presente trabalho teve assim como objetivos: 1) identificar quais fatores ecológicos e sociais afetam a transmissão de HCPS, identificando as áreas de maior risco no estado de São Paulo e 2) prever como cenários de mudanças climáticas (RCP4.5 e RCP8.5) e de expansão de cana-de-açúcar influenciam a transmissão de HCPS. Para responder aos nossos objetivos, o sistema de estudo compreendeu os 645 municípios que compõe o estado de São Paulo. Num primeiro capítulo, realizamos uma revisão bibliográfica para entender como as variáveis de paisagem e de clima afetam o risco de HCPS. Num segundo capítulo, utilizamos um modelo Bayesiano para quantificar a associação entre a incidência anual de HCPS no estado de São Paulo, obtida através do número de casos confirmados pelo Ministério da Saúde, entre os anos de 1993 a 2012, e as variáveis de clima (precipitação total anual e temperatura anual média), estrutura da paisagem (porcentagem de vegetação nativa, número de fragmentos e porcentagem de área ocupada com cana-de-açúcar), escolhidas na revisão bibliográfica, além de fatores sociais (número de homens rurais acima de 14 anos - população de risco, e o Índice de Desenvolvimento Humano - IDH). Construimos modelos separados para a Mata Atlântica e o Cerrado. Em ambos os biomas, o risco de HCPS aumentou principalmente com a proporção de terra cultivada com cana-de-açúcar e com o IDH, mas a proporção de habitat nativo, temperatura anual média e população de risco também mostraram relações positivas para Mata Atlântica. O risco médio de HCPS para o estado de São Paulo foi de 1.3%, com 6% dos municípios sendo classificados como de médio a alto risco (>= 5%). Num terceiro capítulo, utilizamos cenários de expansão de cana-de-açúcar e anomalias de temperatura extraidas dos cenários RCP4.5 e RCP8.5 de 32 modelos de circulação geral (GCMs) do IPCC5 para prever os riscos futuros de HCPS. Com a expansão de cana-de-açúcar, o risco médio de HCPS para o estado aumenta de 1.3 para 1.5%, enquanto que os cenários RCP4.5 e RCP8.5 aumentam o risco para 1.6% e 1.7%, respectivamente. RCP4.5 e RCP8.5 sozinhos são os cenários que mais aumentam o risco máximo de infecção (46.1% para 51.4% e 51.7%), enquanto que a expansão de cana-de-açúcar combinada com os cenários climáticos são os que mais provocam o aumento da expansão do risco no estado de São Paulo, expandindo o número de municípios em alto risco para 7%. Nossas análises fornecem as primeiras evidências sobre a ação de fatores da paisagem, climáticos e sociais na incidência de HCPS nos Neotrópicos. Também, nossos mapas de risco podem ser utilizados para otimizar a correta alocação de recursos, permitindo que ações sejam tomadas para reduzir os impactos da expansão da cana e das mudanças climáticas sobre a propagação da doença

Land use change (LUC) induces modifications on soil organic matter (SOM), which is one of the main source of uncertainty in life cycle assessments of biofuels. In Brazil, currently the world largest producer of sugarcane and second biggest producer of bioethanol, the potential negative effects of LUC has raised doubts about the sugarcane ethanol as a sustainable option. Recently, most of sugarcane expansion has been placed over extensive pastures. Therefore, we conducted a field study within the south-central Brazil, the largest sugarcane-producing region in the world, to evaluate the effects of the most common LUC sequence in sugarcane expansion areas (i.e., conversions from native vegetation to pasture and from pasture to sugarcane) on SOM. Our main hypothesis is that the conversion of degraded pastures to unburnt sugarcane enhance SOM quantity and quality from sites in Brazil. Long-term conversion from native vegetation to pasture induced significant C stock losses (1.01 Mg ha-1 yr-1). In contrast, the conversion from pasture to sugarcane increased C stocks at a rate of 1.97 Mg ha-1 yr-1 down to 0-1.0 m depth. In addition, our findings indicated that SOM assessments restricted to the surface soil layers can generate bias in studies regarding LUC. The main difference in SOM molecular composition undergoing the conversion pasture-sugarcane was the notably higher contribution from compounds associated to fresh litter inputs in sugarcane areas, probably related to the high litter input in sugarcane fields under green management in Brazil. The conversion of areas under native vegetation to pasture decreases both the labile C (LC) and the C management index (CMI), whilst the conversion of pasture to sugarcane increased the CMI according to all evaluated methods. Additionally, the method used to quantify LC and CMI is critical to infer about the LUC effects on SOM. The DayCent model estimated that the conversion native vegetation-pasture caused C losses of 0.34±0.03 Mg ha-1 yr-1, whilst the conversion pasture-sugarcane resulted in C gains of 0.16±0.04 Mg ha-1 yr-1 down to 0.3 m depth. Moreover, simulations showed C decreases of 0.19±0.04 Mg ha-1 yr-1 in sugarcane areas with straw removal for second-generation (2G) ethanol production. However, our analysis suggested that adoption of some best management practices can mitigate these losses, highlighting the application of organic amendments (+0.14±0.03 Mg C ha-1 yr-1). Overall, our study showed that the conversion of pastures to sugarcane has positive effects on SOM quantity and quality, increasing the C savings of Brazilian sugarcane ethanol. Moreover, our findings endorse the potential of sugarcane production to partially recover SOM in degraded pastures. However, most of these gains greatly depends on the high litter input in sugarcane fields under green management, and straw removal for 2G ethanol production is likely to potentially affect SOM in areas of sugarcane expansion in Brazil. Finally, based on land availability and positive effects on SOM, we believe that stakeholders involved with the governance of bioethanol expansion should consider ways to incentivize sugarcane expansion on degraded pastures in Brazil. / Alterações na matéria orgânica do solo (MOS) associadas à mudança de uso da terra (MUT) estão entre as principais fontes de incerteza em avaliações do ciclo de vida dos biocombustíveis. No Brasil, atualmente o maior produtor de cana-de-açúcar e o segundo maior produtor de bioetanol do mundo, os possíveis efeitos negativos da MUT geram questionamentos sobre a efetividade do bioetanol como uma opção sustentável. Grande parte da expansão da cana-de-açúcar ocorre em áreas de pastagem. Nesse sentido, conduziu-se um estudo no Centro-Sul do Brasil, a maior região produtora de cana-de-açúcar do mundo, objetivando-se avaliar os efeitos da MUT vegetação nativa - pastagem - cana-de-açúcar na MOS. A principal hipótese é que a conversão de pastagens degradadas para o cultivo da cana-de-açúcar melhore a qualidade e a quantidade da MOS. A conversão da vegetação nativa para pastagem induz significativas perdas de C no solo (1,01 Mg ha-1 ano-1). Já a conversão dessas pastagens para cana-de-açúcar associa-se a ganhos de C, a uma taxa de 1,97 Mg ha-1 ano-1 até 1m de profundidade. Além disso, avaliações da MOS restritas a camadas superficias relacionam-se a indesejáveis vieses em estudos de MUT. A principal diferença na composição molecular da MOS após a conversão de pastagens para cana-de-açúcar é o aumento na contribuição de formas menos estáveis de C, aspecto associado a alta adição de material vegetal ao solo em áreas de cana-de-açúcar sem queima. A conversão da vagetação nativa para pastagem diminui o C lábil (CL), bem como o índice de manejo de C (IMC), enquanto a conversão da pastagem para a cana-de-açúcar aumenta o IMC de acordo com todos os métodos avaliados. Nesse sentido, o método utilizado para quantificar o CL e o IMC é determinante ao se inferir sobre os efeitos da MUT na MOS. O modelo DayCent estimou que a conversão vegetação nativa-pastagem associa-se a perdas de C no solo de 0,34±0,03 Mg ha-1 ano-1, enquanto a conversão pastagem - cana-de-açúcar associa-se a ganhos de C a 0,16±0,04 Mg ha-1 ano-1 na camada de 0-0,3 m. Além disso, simulações mostraram decréscimos de 0,19±0,04 Mg ha-1 ano-1 do C do solo nas áreas de cana-de-açúcar com remoção de palha para produção de etanol de segunda gereção (2G). No entanto, a adoção de algumas práticas de manejo podem mitigar essas perdas, com destaque para a aplicação de vinhaça e torta de filtro (+0,14±0,03 Mg C ha-1 ano-1). Nosso estudo mostrou que a conversão de pastagens para cana-de-açúcar apresenta efeitos positivos na qualidade e na quantidade da MOS, favorecendo o balanço de C do etanol brasileiro. Nossos resultados endorsam o potencial da cana-de-açúcar em recuperar, parcialmente, os estoques de C em pastagens degradadas. No entanto, esses ganhos são altamente dependentes da alta adição de resíduos vegetais nas áreas de cana-de-açúcar, e a remoção de palha para produção de etanol 2G poderá afetar a MOS em áreas de expansão. Por fim, com base na disponibilidade de áreas e nos efeitos positivos sobre a MOS, meios para estimular a expansão da cana-de-açúcar em áreas de pastagem degradadas no Brasil devam ser considerados.

Globally land use change (LUC) with increasing in land use intensity has led to a decrease in soil organic matter (SOM). The reduction of soil C stock across LUC has been accompanied by a destabilization of soil structure and increases the soil erosion susceptibility. The destabilized soil structure is also concomitant with a loss of soil biodiversity and in particular, soil macroinvertebrate community. The focus of this dissertation is the effect of LUC with increasing in land use intensity on soil macrofauna, aggregation and SOM allocation. We hypothesized that LUC reduces soil macrofaunal biodiversity and consequently decreases soil engineering processes, resulting in destabilization of soil structure and impairing the ability of soil to physically protect SOM from decomposition inside stable aggregates, finally leading to depleted SOC stocks across LUC. In order to test these hypotheses, we conducted a field survey in 3 chronosequences of land use comprising native vegetation (NV), pasture (PA), and sugarcane crop (SC) in Central-Southern Brazil. This land use sequence provides a gradient of land use intensity and is projected to add 6.4 Mha of new sugarcane areas in Brazil by 2021. At each sampling point soil blocks of 25 X 25 cm and 5 x 5 cm to 10 cm depth were simultaneously collected from 0-10 cm, 10-20 cm, and 20-30 cm soil layers, for macrofauna isolation and aggregate fractionation, respectively. Within a radius of 6 meters around each sampling point, 12 subsamples were also collected from the same soil layers, and combined for total soil C and N concentration. An average reduction of 89% in the density of the soil macrofaunal community was observed when SC replaces PA, and a loss of 39% in the diversity of macrofauna groups. Our findings showed that, over a range of soil textures (16 - 66% clay), such biodiversity loss was strongly correlated with the destabilization of soil structure across LUC, whereas soil texture was not so. These observations consistently indicate that the abundance of detritivore soil animals, especially earthworms and termites, may be a significant predictor of soil structure transformations across LUC in tropical environments. Moreover, the sharp reduction in the abundance of earthworms was strongly positively correlated with the decrease in intra macroaggregate-associated C. As a result, after more than 20 years of sugarcane crop there were losses of 40 and 35% of C and N stocks, respectively, resulting in a rate of C emission of 1.3 Mg ha-1 yr-1. This C loss primarily occurred in the macroaggregate-associated C, as a result of the faster macroaggregate turnover under SC. In summary, the results presented here provide a mechanistic explanation as to why there is soil C depletion when increasing land use intensity in tropical soils: the huge reduction in the abundance of soil engineering invertebrates after LUC impair the ability of soil to physically protect SOM from decomposition inside stable aggregates, and therefore it is a primary mechanism controlling the soil C stocks\' depletion across LUC. / Globalmente mudanças no uso da terra (MUT) com o aumento da intensidade de uso do solo têm levado a uma diminuição da matéria orgânica do solo (MOS). A redução do estoque de C do solo após MUT tem sido acompanhada por uma desestabilização da estrutura do solo e aumento da susceptibilidade a erosão. A desestabilização da estrutura também é concomitante com a perda da biodiversidade do solo e, em particular, da comunidade de macroinvertebrados do solo. O foco deste trabalho é o efeito de MUT com aumento na intensidade de uso do solo sobre a macrofauna do solo, agregação e alocação da MOS. Nossa hipótese é que MUT reduz a diversidade da macrofauna do solo e, conseqüentemente, diminui os processos de engenharia de solo, resultando na desestabilização da estrutura do solo e prejudicando a capacidade do solo para proteger fisicamente a MOS da decomposição dentro de agregados estáveis, finalmente levando a redução dos estoques de C após MUT. Foi realizada uma pesquisa em 3 cronosseqüências de uso da terra que compreendem vegetação nativa (NV), pastagem (PA), e cana-de-açúcar (CA) na região Centro-Sul do Brasil. Esta MUT fornece um gradiente de intensidade de uso do solo e é projetada para adicionar 6,4 Mha de novas áreas de CA no Brasil até 2021. Em cada ponto de amostragem de solo blocos de 25 x 25 cm e 5 x 5 cm a 10 cm de profundidade foram coletados simultaneamente das camadas 0-10 cm, 10-20 cm e 20-30 cm de solo, para isolamento da macrofauna e fracionamento de agregados, respectivamente. Foi observada uma redução média de 89% na densidade da comunidade da macrofauna quando CA substitui PA, e uma perda de 39% da diversidade de grupos. Nossos resultados mostraram que, em um intervalo de texturas do solo (16-66% de argila), tal perda de biodiversidade foi fortemente correlacionada com a desestabilização da estrutura do solo após MUT. Estas observações indicam consistentemente que a abundância de animais detritívoros, especialmente minhocas e cupins, pode ser um preditor significativo de transformações da estrutura do solo em MUT. Além disso, a forte redução na abundância de minhocas foi fortemente e positivamente correlacionada com a diminuição do C alocado intra macroagregados. Como resultado, após mais de 20 anos de cultura de CA houve perdas de 40 e 35% dos estoques de C e N, respectivamente, resultando em uma taxa de emissão de C de 1,3 Mg ha-1 ano-1. Esta perda de C ocorreu principalmente no C associado aos macroagregados, como um resultado da reciclagem mais rápida dos macroagregados sob CA. Em resumo, os resultados aqui apresentados fornecem uma explicação mecanicista a respeito de porque há esgotamento do C do solo quando aumenta-se a intensidade de uso do solo em ambientes tropicais: a enorme redução na abundância de invertebrados \"engenheiros do solo\" após MUT prejudica a capacidade do solo para proteger fisicamente a MOS da decomposição dentro de agregados estáveis, e, portanto, é um mecanismo primário controlando a redução dos estoques de C no solo relacionada a MUT.

Land use change (LUC) induces modifications on soil organic matter (SOM), which is one of the main source of uncertainty in life cycle assessments of biofuels. In Brazil, currently the world largest producer of sugarcane and second biggest producer of bioethanol, the potential negative effects of LUC has raised doubts about the sugarcane ethanol as a sustainable option. Recently, most of sugarcane expansion has been placed over extensive pastures. Therefore, we conducted a field study within the south-central Brazil, the largest sugarcane-producing region in the world, to evaluate the effects of the most common LUC sequence in sugarcane expansion areas (i.e., conversions from native vegetation to pasture and from pasture to sugarcane) on SOM. Our main hypothesis is that the conversion of degraded pastures to unburnt sugarcane enhance SOM quantity and quality from sites in Brazil. Long-term conversion from native vegetation to pasture induced significant C stock losses (1.01 Mg ha-1 yr-1). In contrast, the conversion from pasture to sugarcane increased C stocks at a rate of 1.97 Mg ha-1 yr-1 down to 0-1.0 m depth. In addition, our findings indicated that SOM assessments restricted to the surface soil layers can generate bias in studies regarding LUC. The main difference in SOM molecular composition undergoing the conversion pasture-sugarcane was the notably higher contribution from compounds associated to fresh litter inputs in sugarcane areas, probably related to the high litter input in sugarcane fields under green management in Brazil. The conversion of areas under native vegetation to pasture decreases both the labile C (LC) and the C management index (CMI), whilst the conversion of pasture to sugarcane increased the CMI according to all evaluated methods. Additionally, the method used to quantify LC and CMI is critical to infer about the LUC effects on SOM. The DayCent model estimated that the conversion native vegetation-pasture caused C losses of 0.34±0.03 Mg ha-1 yr-1, whilst the conversion pasture-sugarcane resulted in C gains of 0.16±0.04 Mg ha-1 yr-1 down to 0.3 m depth. Moreover, simulations showed C decreases of 0.19±0.04 Mg ha-1 yr-1 in sugarcane areas with straw removal for second-generation (2G) ethanol production. However, our analysis suggested that adoption of some best management practices can mitigate these losses, highlighting the application of organic amendments (+0.14±0.03 Mg C ha-1 yr-1). Overall, our study showed that the conversion of pastures to sugarcane has positive effects on SOM quantity and quality, increasing the C savings of Brazilian sugarcane ethanol. Moreover, our findings endorse the potential of sugarcane production to partially recover SOM in degraded pastures. However, most of these gains greatly depends on the high litter input in sugarcane fields under green management, and straw removal for 2G ethanol production is likely to potentially affect SOM in areas of sugarcane expansion in Brazil. Finally, based on land availability and positive effects on SOM, we believe that stakeholders involved with the governance of bioethanol expansion should consider ways to incentivize sugarcane expansion on degraded pastures in Brazil. / Alterações na matéria orgânica do solo (MOS) associadas à mudança de uso da terra (MUT) estão entre as principais fontes de incerteza em avaliações do ciclo de vida dos biocombustíveis. No Brasil, atualmente o maior produtor de cana-de-açúcar e o segundo maior produtor de bioetanol do mundo, os possíveis efeitos negativos da MUT geram questionamentos sobre a efetividade do bioetanol como uma opção sustentável. Grande parte da expansão da cana-de-açúcar ocorre em áreas de pastagem. Nesse sentido, conduziu-se um estudo no Centro-Sul do Brasil, a maior região produtora de cana-de-açúcar do mundo, objetivando-se avaliar os efeitos da MUT vegetação nativa - pastagem - cana-de-açúcar na MOS. A principal hipótese é que a conversão de pastagens degradadas para o cultivo da cana-de-açúcar melhore a qualidade e a quantidade da MOS. A conversão da vegetação nativa para pastagem induz significativas perdas de C no solo (1,01 Mg ha-1 ano-1). Já a conversão dessas pastagens para cana-de-açúcar associa-se a ganhos de C, a uma taxa de 1,97 Mg ha-1 ano-1 até 1m de profundidade. Além disso, avaliações da MOS restritas a camadas superficias relacionam-se a indesejáveis vieses em estudos de MUT. A principal diferença na composição molecular da MOS após a conversão de pastagens para cana-de-açúcar é o aumento na contribuição de formas menos estáveis de C, aspecto associado a alta adição de material vegetal ao solo em áreas de cana-de-açúcar sem queima. A conversão da vagetação nativa para pastagem diminui o C lábil (CL), bem como o índice de manejo de C (IMC), enquanto a conversão da pastagem para a cana-de-açúcar aumenta o IMC de acordo com todos os métodos avaliados. Nesse sentido, o método utilizado para quantificar o CL e o IMC é determinante ao se inferir sobre os efeitos da MUT na MOS. O modelo DayCent estimou que a conversão vegetação nativa-pastagem associa-se a perdas de C no solo de 0,34±0,03 Mg ha-1 ano-1, enquanto a conversão pastagem - cana-de-açúcar associa-se a ganhos de C a 0,16±0,04 Mg ha-1 ano-1 na camada de 0-0,3 m. Além disso, simulações mostraram decréscimos de 0,19±0,04 Mg ha-1 ano-1 do C do solo nas áreas de cana-de-açúcar com remoção de palha para produção de etanol de segunda gereção (2G). No entanto, a adoção de algumas práticas de manejo podem mitigar essas perdas, com destaque para a aplicação de vinhaça e torta de filtro (+0,14±0,03 Mg C ha-1 ano-1). Nosso estudo mostrou que a conversão de pastagens para cana-de-açúcar apresenta efeitos positivos na qualidade e na quantidade da MOS, favorecendo o balanço de C do etanol brasileiro. Nossos resultados endorsam o potencial da cana-de-açúcar em recuperar, parcialmente, os estoques de C em pastagens degradadas. No entanto, esses ganhos são altamente dependentes da alta adição de resíduos vegetais nas áreas de cana-de-açúcar, e a remoção de palha para produção de etanol 2G poderá afetar a MOS em áreas de expansão. Por fim, com base na disponibilidade de áreas e nos efeitos positivos sobre a MOS, meios para estimular a expansão da cana-de-açúcar em áreas de pastagem degradadas no Brasil devam ser considerados.

Hantavirus Cardiopulmonary Syndrome (HCPS) is a disease caused by Hantavirus, which are negative-sense RNA viruses in the family Bunyaviridae. These viruses are highly virulent to humans, taking about 50% of infected people to death. The main Hantavirus reservoir is constituded by generalist rodents species, which increase in abundance in agricultural and fragmented landscapes, potencially augmenting the transmission risk of the disease. Climate can also affect rodent population dynamics and the virus survival in the environment, as well as the time it remains virulent, while social factors may regulate the processes of transmitting viruses from reservoirs to humans. However, despite the high virulence of these viruses and the lack of vaccine is not yet well established how these different factors linked to landscape structure, climate and social conditions affect the dynamics of transmission of the disease. Thus, this study aimed to: 1) identify which social and ecological factors affect the transmission of HCPS, identifying the areas of greatest risk in the state of São Paulo and 2) predict how climate change (RCP4.5 and RCP8.5) and expansion of sugarcane scenarios influence the transmission of HCPS. To answer these questions the study system corresponded to the 645 municipalities that compose the state of São Paulo. To achieve our goals, in a first chapter, we conducted a literature review to understand how landscape structure and climate variables affect the risk of HCPS. In a second chapter we used a Bayesian model to quantify the association between HCPS annual incidence in the state of São Paulo, obtained by the number of cases confirmed by the Ministry of Health, between the years 1993-2012, and climate variables (total annual precipitation and mean annual temperature), landscape structure (percentage of native vegetation, number of fragments and percentage of area occupied with sugarcane), chosen in the literature review, and social factors (number of rural men over 14 years - risk population, and the Human Development Index - HDI). We build separate models for the Atlantic Forest and the Cerrado. In both biomes, the risk of HCPS increased mainly with the proportion of land cultivated with sugarcane and the HDI, but the proportion of native habitat, mean annual temperatures and risk population also showed positive relationships to Atlantic Forest. The average risk of HCPS for the state of São Paulo was 1.3%, with 6% of the municipalities being classified as medium to high risk (>= 5%). In a third chapter we used sugarcane expansion and extracted temperature anomalies of RCP4.5 and RCP8.5 scenarios of general circulation models (GCMs) of IPCC5 to predict HCPS risk. With sugarcane expansion, average risk for HCPS increases from 1.3 to 1.5%, while RCP4.5 and RCP8.5 scenarios increased the risk to 1.6% and 1.7%, respectively. RCP4.5 and RCP8.5 scenarios alone are responsible for the largest increase in the maximum risk of infection (46.1% to 51.4% and 51.7%), while the sugarcane expansion combined with climate scenarios are causing the larger expansion in the number of municipalities at high risk, which goes to 7%. Our analyzes provide the first evidence on the action of landscape, climate and social factors in HCPS incidence in the Neotropics. Moreover, our risk maps can be used to optimize the correct allocation of resources, allowing actions to be taken to reduce the impacts of sugarcane expansion and climate change over this disease propagation / A Síndrome Cardiopulmonar por Hantavirose (HCPS) é uma doença causada por Hantavírus, um conjunto de vírus com RNA negativo pertencentes à família Bunyaviridae. Esses vírus são altamente virulentos para os seres humanos, levando cerca de 50% dos infectados a óbito. O principal reservatório de HCPS é constituído por espécies de roedores generalistas, que aumentam em abundância em paisagens agrícolas e fragmentadas, potencialmente elevando o risco de transmissão dessa doença. O clima também pode afetar a dinâmica populacional dos roedores e a sobrevivência do vírus no ambiente, assim como o tempo em que este se mantém virulento, enquanto que fatores sociais podem regular os processos de transmissão dos vírus dos reservatórios para os seres humanos. No entanto, apesar da alta virulência destes vírus e da falta de vacina, não está ainda bem estabelecido como esses diferentes fatores ligados à estrutura da paisagem, ao clima e às condições sociais afetam a dinâmica de transmissão dessa doença. O presente trabalho teve assim como objetivos: 1) identificar quais fatores ecológicos e sociais afetam a transmissão de HCPS, identificando as áreas de maior risco no estado de São Paulo e 2) prever como cenários de mudanças climáticas (RCP4.5 e RCP8.5) e de expansão de cana-de-açúcar influenciam a transmissão de HCPS. Para responder aos nossos objetivos, o sistema de estudo compreendeu os 645 municípios que compõe o estado de São Paulo. Num primeiro capítulo, realizamos uma revisão bibliográfica para entender como as variáveis de paisagem e de clima afetam o risco de HCPS. Num segundo capítulo, utilizamos um modelo Bayesiano para quantificar a associação entre a incidência anual de HCPS no estado de São Paulo, obtida através do número de casos confirmados pelo Ministério da Saúde, entre os anos de 1993 a 2012, e as variáveis de clima (precipitação total anual e temperatura anual média), estrutura da paisagem (porcentagem de vegetação nativa, número de fragmentos e porcentagem de área ocupada com cana-de-açúcar), escolhidas na revisão bibliográfica, além de fatores sociais (número de homens rurais acima de 14 anos - população de risco, e o Índice de Desenvolvimento Humano - IDH). Construimos modelos separados para a Mata Atlântica e o Cerrado. Em ambos os biomas, o risco de HCPS aumentou principalmente com a proporção de terra cultivada com cana-de-açúcar e com o IDH, mas a proporção de habitat nativo, temperatura anual média e população de risco também mostraram relações positivas para Mata Atlântica. O risco médio de HCPS para o estado de São Paulo foi de 1.3%, com 6% dos municípios sendo classificados como de médio a alto risco (>= 5%). Num terceiro capítulo, utilizamos cenários de expansão de cana-de-açúcar e anomalias de temperatura extraidas dos cenários RCP4.5 e RCP8.5 de 32 modelos de circulação geral (GCMs) do IPCC5 para prever os riscos futuros de HCPS. Com a expansão de cana-de-açúcar, o risco médio de HCPS para o estado aumenta de 1.3 para 1.5%, enquanto que os cenários RCP4.5 e RCP8.5 aumentam o risco para 1.6% e 1.7%, respectivamente. RCP4.5 e RCP8.5 sozinhos são os cenários que mais aumentam o risco máximo de infecção (46.1% para 51.4% e 51.7%), enquanto que a expansão de cana-de-açúcar combinada com os cenários climáticos são os que mais provocam o aumento da expansão do risco no estado de São Paulo, expandindo o número de municípios em alto risco para 7%. Nossas análises fornecem as primeiras evidências sobre a ação de fatores da paisagem, climáticos e sociais na incidência de HCPS nos Neotrópicos. Também, nossos mapas de risco podem ser utilizados para otimizar a correta alocação de recursos, permitindo que ações sejam tomadas para reduzir os impactos da expansão da cana e das mudanças climáticas sobre a propagação da doença