A Araucaria angustifólia é uma conífera nativa do Brasil que apresenta sementes recalcitrantes. Devido a sua importância econômica, foi intensamente explorada ao longo dos anos, encontrando-se atualmente classificada como espécie em perigo crítico de extinção pela International Union for Conservation of Nature. A embriogênese somática apresenta-se como uma ferramenta biotecnológica de grande valia na propagação de espécies recalcitrantes e de difícil propagação, com aplicação em programas de conservação, reflorestamento, e melhoramento genético vegetal. Estudos comparativos dos processos de embriogênese somática e zigótica têm permitido o conhecimento dos fatores bioquímicos, fisiológicos e genéticos que controlam o desenvolvimento do embrião, e o estabelecimento as condições artificiais para o correto desenvolvimento embrionário in vitro. O objetivo deste trabalho foi estudar a participação do ácido salicílico como sinalizador do processo de embriogênese zigótica e somática em A. angustifólia. Para tanto foi determinado o conteúdo de ácido salicílico livre e conjugado ao longo da embriogênese zigótica, e o efeito de sua suplementação em culturas embriogênicas com diferentes potenciais para a maturação. Para a embriogênese somática, a presença do ácido salicílico foi correlacionada com a geração de óxido nítrico e espécies reativas de oxigênio , e com a expressão do gene \"Somatic Embryogenesis Receptor Kinase\" (AaSERK). Os resultados obtidos demonstram que: a) ocorre um maior conteúdo de ácido salicílico na forma livre e conjugada nas etapas iniciais da embriogênese zigótica; b) a suplementação de ácido salicílico, nas concentrações de 0,5 a 2 mM, inibiram a indução de culturas embriogênicas; c) culturas embriogênicas incubadas em ácido salicílico apresentaram redução da síntese endógena de espécies reativas de oxigênio e aumento no conteúdo de óxido nítrico; d) a redução de espécies reativas de oxigênio indicou uma relação dose dependente com o ácido salicílico; e) a adição de um doador de óxido nítrico e um sequestrador inibiram a produção de espécies reativas de oxigênio; f) a expressão do gene AaSERK atingiu o maior nível no período de quatro horas de incubação em 0,1 mM de AS / Araucaria angustifolia is a conifer native of Brazil with recalcitrant seeds. Due to its economic importance, the exploration has been extensively over the years, currently this specie is classified as critically endangered by the International Union for Conservation of Nature. Somatic embryogenesis is presented as a biotechnological tool of great value in the propagation of recalcitrant species and difficult to spread, with applications in conservation, reforestation programs, and plant breeding. Comparative studies of the processes of zygotic and somatic embryogenesis has allowed the knowledge of biochemical, physiological and genetic factors that control embryo development, and the establishment artificial conditions for proper embryonic development in vitro. The objective of this work was to study the role of salicylic acid as a marker of zygotic embryogenesis and somatic process in A. angustifolia. Thus, we determined the content of free salicylic acid and conjugated along the zygotic embryogenesis, and the effect of their supplementation with different potential embryogenic cultures for maturation. For somatic embryogenesis, the presence of salicylic acid was correlated with the generation of nitric oxide, reactive oxygen species and in the gene expression \"Somatic embryogenesis Receptor Kinase\" (AaSERK). The results show that: a) there is an increased content of salicylic acid in free and conjugated form in the initial stages of zygotic embryogenesis; b) salicylic acid supplementation, in concentrations from 0.5 to 2 mM, inhibited the induction of embryogenic cultures; c) embryos incubated in salicylic acid decreased endogenous synthesis of reactive oxygen species and increase in content of nitric oxide; d) the reduction of reactive oxygen species indicated a dose-dependent relationship with salicylic acid; e) the addition of a nitric oxide donor and a kidnapper inhibited the production of reactive oxygen species; f) the expression of the gene AaSERK reached the highest level in four hours of incubation in 0.1 mM AS

A Araucaria angustifolia é uma conífera nativa do Brasil. Em função da sua intensa exploração florestal, a espécie ocupa apenas 2% de sua vegetação natural. Neste sistema, a aplicação de técnicas biotecnológicas, como a embriogênese somática, podem ser integradas a programas de melhoramento genético e conservação. A similaridade entre a embriogênese somática e zigótica, tem sido utilizada para o estabelecimento de estudos visando o aperfeiçoamento do cultivo in vitro dos embriões somáticos, bem como para um maior conhecimento dos aspectos moleculares e fisiológicos que regulam a embriogênese. O metabolismo de poliaminas (PAs), mais especificamente putrescina, espermidina e espermina, tem se mostrado como fundamental para a compreensão e evolução da embriogênese zigótica e somática. Entretanto, a biossíntese das PAs e seu envolvimento nos vários processos biológicos que regulam a embriogênese, são pouco conhecidas em coníferas. Inserido nessa perspectiva, o presente trabalho teve como objetivo o estudo do metabolismo de PAs durante três estádios de desenvolvimento da semente (contendo as fases da embriogênese inicial até a tardia) e na proliferação de linhagens embriogênicas com diferentes potenciais embriogênicos de A. angustifolia. Foram investigados: a) os perfis de PAs (livres e conjugadas) e aminoácidos; b) determinação da via preferencial da biossíntese de putrescina, através da atividade enzimática da arginina descarboxilase (ADC) e ornitina descarboxilase (ODC); c) identificação e caracterização do padrão de expressão dos genes envolvidos no metabolismo de PAs; e d) a identificação das relações entre os perfis de PAs e aminoácidos presentes nas sementes das matrizes, e sua potencial influência nas fases de indução, proliferação e maturação dos embriões somáticos. Durante a embriogênese zigótica, a expressão dos genes AaADC (arginina descarboxilase) e AaSAMDC (S-adenosilmetionina descarboxilase) aumentaram no estádio cotiledonar, juntamente com o aumento de PAs. A biossíntese da putrescina é realizada preferencialmente via ADC, enquanto que a citrulina foi o principal aminoácido presente nas sementes. Em relação ao metabolismo de PAs nas culturas embriogênicas, os dados obtidos demonstraram que a arginina e ornitina parecem ter diferentes funções em cada linhagem testada. Na linhagem com alto potencial embriogênico, a arginina parece estar associada com a ativação dos genes relacionados ao catabolismo de PAs (AaPAO2, AaCuAO e AaALDH), enquanto que esse efeito não foi observado na linhagem bloqueada. A ODC tem uma maior atividade na linhagem responsiva, enquanto que na linhagem bloqueada, as atividades da ADC e ODC são similares. Dependendo da matriz foram observados diferentes perfis de PAs e aminoácidos, sendo estes perfis relacionados com as taxas de indução, proliferação e desenvolvimento dos embriões somáticos. Putrescina total, ornitina e asparagina foram os metabólitos diferencialmente identificados entre as matrizes, os quais podem ser propostos como marcadores bioquímicos para a seleção de matrizes com alto potencial para a embriogênese somática. Os resultados obtidos fornecem informações relevantes e inéditas sobre o metabolismo de PAs e aminoácidos na embriogênese zigótica e somática de A. angustifolia, bem como fornece novos subsídios para o aprimoramento das condições artificiais utilizadas para o desenvolvimento dos embriões somáticos / The Araucaria angustifolia is a native conifer species of Brazil. Due to its intense exploitation, the species cover only 2% of its original forest area. In this system, biotechnological tools, like somatic embryogenesis, may be integrated into breeding and conservation programs. The similarity between zygotic and somatic embryogenesis have been used to establishment of studies in order to optimization of somatic embryos in vitro culture, as well as for a better understanding of physiologic and molecular aspects that modulates the embryogenesis. The metabolism of polyamines (PAs), specifically putrescine, spermidine and spermine, has been demonstrated as fundamental for the comprehension and evolution of zygotic and somatic embryogenesis. However, the biosynthetic pathways of PAs and their involvement in various biological process that regulate the embryogenesis are little known in conifers. Inserted in this perspective, the aim of the current work was to study the metabolism of PAs during three seeds development stages (containing the early till late embryogenesis phases) and in proliferation of cell lines with different embryogenic potential of A. angustifolia. Were investigated: a) PAs (free and conjugated) and amino acids profiles; b) determination of preferential pathway for putrescine biosynthesis, through enzymatic activity of arginine decarboxylase (ADC) and ornithine decarboxylase (ODC); c) identification and characterization of gene expression profile of genes related to metabolism of PAs; and d) identification of the relationship between PAs and amino acids profiles in seeds of mother plants, and their potential influence in initiation, proliferation and maturation phases of somatic embryos. During the zygotic embryogenesis, AaADC (arginine decarboxylase) and AaSAMDC (S-adenosylmethionine decarboxylase) genes were up-regulated at cotyledonary stage along with the increasing of PAs. The biosynthesis of putrescine is performed preferentially by ADC pathway, while citrulline was the main amino acid recorded during the seed development. Regarding the metabolism of PAs in embryogenic cultures, the data demonstrated that arginine and ornithine seem to have different functions in each cell line tested. In cell line with high embryogenic potential, arginine seems to be associated to activation of genes related to PAs catabolism (AaPAO2, AaCuAO e AaALDH), while in blocked cell line this effect was not observed. ODC has a higher enzymatic activity in responsive cell line, while in blocked cell line, both ADC and ODC activities are similar. Depending of mother plant, were observed different PAs and amino acids profiles, being these profiles related with the rate of initiation, proliferation and maturation of somatic embryos. Total putrescine, ornithine and asparagine were the differentially metabolites identified between the mother plants, which can be proposed as biochemical marker to select mother plant with high potential to somatic embryogenesis. The results obtained provide relevant and inedited information about the metabolism of PAs and amino acids in zygotic and somatic embryogenesis of A. angustifolia, as well as provide news subsidies for optimization of in vitro conditions for somatic embryos development

[pt] Desde a revolução industrial a concentração de CO2 atmosférico vem aumentando, passando de 290 ppm (em 1850) para cerca de 370 ppm, na atualidade. O objetivo desta tese foi pesquisar as possíveis mudanças ocorridas no comportamento do crescimento de árvores, as quais podem ter sido causadas pelo aumento do teor desse gás. A espécie escolhida foi a da Araucaria angustifolia, do Horto Florestal de Campos do Jordão, SP, pois forma anéis de crescimento anual bem definidos. Na avaliação de uma série de anéis verifica-se uma acentuada variação na distribuição ao longo dos anos, impossibilitando a observação de uma mudança, no comportamento da taxa de crescimento radial de um determinado período do vegetal. Para resolver esse problema é necessário aplicar uma aproximação na análise da série de anéis. Dessa maneira, a solução foi considerar a relação entre o raio e o número de cada anel e, então, obter uma curva suavizada, que pode ser descrita por dois parâmetros, a e b, derivados a partir do melhor ajuste para os dados avaliados dos pares [R(N); N], com um fator de correlação, 0,99 menor ou iqual r2 menor ou iqual 0,999. Estes dois parâmetros, juntamente com o conhecimento do número de anéis (ou pelo menos o número do anel mais externo, nesse caso, a idade da árvore) descrevem muito bem quantitativamente o comportamento do crescimento radial da Araucaria. Com os valores obtidos da avaliação foi possível comparar e verificar as diferenças apresentadas entre as árvores antigas, crescidas nos séculos XVI, XVII e XVIII com as árvores recentes (entre 35 a 70 anos). Os grupos se desenvolveram sob condições ambientais variadas, fato que exclui qualquer possibilidade de condições especiais de crescimento. Essas diferenças podem ser descritas quantitativamente pelo valor do parâmetro b, o qual apresentou para todas as árvores velhas b menor ou iqual 0,5, enquanto que nas recentes b ~= 1,0. Isso significa que, na média, cada anel nas árvores velhas é muito menor que o anterior e que, nas árvores recentes eles têm a mesma largura. Esse último comportamento induz à conclusão de que o crescimento radial das árvores recentes é superior ao das árvores de tempos anteriores. Contudo, isso não foi verificado quando os raios dos anéis de números 30, 38 e 50 foram comparados. Mas, extrapolando-se a taxa de crescimento das árvores recentes será superior a das árvores de séculos anteriores. Um fato interessante foi o da análise das árvores germinadas em torno de 1850 e que ainda estão vivas. Sua série de anéis foi avaliada em intervalos de 10 em 10 anos e, o valor de b foi progressivo, aumentando de 0,5 a 1,0 nos últimos 80 anos ou mais. Esses resultados demonstram suficientemente que durante esse período um fator ambiental causou essas mudanças e, quanto à sua natureza, confrontando-se com outras possibilidades, é possível atribuí-la ao aumento no teor do CO2 atmosférico. / [en] The objective of this thesis was to search for changes in the growth behavior of plants that may have been caused by the dramatic increase in atmospheric CO2 from about 290 ppm in pre-industrial times (before 1850) to actually 370 ppm. As an excellent candidate for this purpose turned out to be Araucaria angustifolia, a tree that forms annual growth rings and exists in big numbers in the State Park in Campos do Jordao, in the State of Sao Paulo, Brasil. To detect any possible change in the rate of radial stem growth over decades needed a new approach to the analysis of the tree ring series. This was the first problem to be solved for this thesis, and the solution was, to consider the relationship between the radius and the number of each ring. This gives a very smooth curve that can well be described by a two parameter function with correlation factors normally in the range of 0,99 less or equal r2 less or equal 0,999. The two parameters, a and b, are derived from the best fit to the measured data pairs [R(N),N], where N is the ring number and R its radius. These two parameters, together with the knowledge of the ring numbers (or at least the number of the outermost ring, i.e. the age of the tree) are describing completely and in a quantitative way the radial growth behavior of an Araucaria. With these numbers, derived from all analysed trees, it was possible to detect and describe in a quantitative way differences in the growth behavior. There was one group six trees available that grew in the 16th, 17th and 18th century. The other group were 28 recent trees, i.e. trees of actually 35-70 years. It was assured that the trees forming each group was the product of special growth conditions. The detected differences are quantitatively described by the value of the parameter b that had in all old trees a value around 0.5 or less, while in the recent trees it is close to 1.0. This difference means: in the old trees, each ring is, on the average, smaller than the one before; while in all recent trees, all rings have, on the average, the same width. This last behavior leads to the conclusion that the radial stem growth of recent trees is superior to that of trees that grew in former times. This was not found in a statistically significant way when comparing the radii of corresponding rings, as e.g. of the 30th, 38th, or 50th ring. The differences are still too small. However, when extrapolating the observed growth curves, the growth rate of recent trees will be superior to that of trees that grew in former centuries considerably. Most interesting was the analysis of trees that germinated around 1850 and are still alive. Their ring series were analysed in intervals of 10 to 10 rings and thus it could be seen that the value of b grew steadily from around 0.5 to around 1.0 during the last 80 years or so. From these results it is evident that the environmental factor that caused this change (whatever it might have been) developed during this period with, as it seems, an increasing intensity. About the nature of this factor we can only speculate. We finally believe, after checking and eliminating other possibilities (like changes in weather conditions or unintended fertilization from industrial emissions) that the change in atmospheric CO2 was, directly or indirectly, responsible.

Cerveja é toda bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto cervejeiro oriundo do malte de cevada e água potável, por ação da levedura, com adição de lúpulo, podendo ainda parte do malte de cevada ser substituído por cereais malteados ou não e por carboidratos de origem vegetal transformados ou não. Nota-se quenas duas últimas décadas tem ocorrido um fenômeno no universo cervejeiro, o crescimento do mercado de cervejas que empregam adjuntos, entre eles os mais comuns como milho e trigo, e os não convencionais, como banana, canela, arroz preto. Visando a adição de características sensoriais diferentes adquiridas por provadores mais exigentes, aliado à redução de custos pela diminuição do uso de malte de cevada, o pinhão surge como alternativa de adjunto para a produção de cerveja. Este adjunto além de possuir conteúdo apropriado de amido, possui uma casca com compostos fenólicos que podem conferir coloração diferenciada ao produto. O principal objetivo desta pesquisa foi produzir uma cerveja utilizando diferentes proporções de malte de cevada e de pinhão de forma a se obter uma bebida alcoólica diferenciada que atenda a expectativa do consumidor. Inicialmente, testes preliminares foram realizados para determinar se a proporção de malte em relação ao pinhão seria suficiente para sacarificar todos os açúcares durante as etapas da mosturação. Após isto formulou-se 6 cervejas com diferentes proporções de pinhão e malte (10:90, 45:55 e 80:20 com e sem casca), em escala de bancada, em Erlenmeyer com capacidade de 2L, contendo 1,2L de mosto a 10,9°P e aquelas duas mais aceitas no teste de aceitação (sensorial) (10% pinhão com casca e 45% pinhão sem casca) foram reproduzidas em escala piloto (em reator com capacidade para 120L, contendo 50L de mosto). Os resultados mostraram que as cervejas produzidas (em escala de bancada) com maior teor de pinhão e com casca obtiveram os menores resultados de teor alcoólico. Isto ocorreu devido à maior concentração de compostos fenólicos presentes na casca de pinhão que são menos assimiláveis pela levedura, tendo a cerveja com 10% pinhão sem casca (em escala de bancada) a que obteve os melhores resultados em conversão em etanol bem como o grau de atenuação aparente(0,61). O aumento da escala de produção de bancada para escala piloto resultou numa diminuição do valor de extratos e teor alcoólico, devido à uma necessidade de maior utilização de água de lavagem (diminuição teor extratos). Para a análise sensorial, as amostras que apresentaram diferença estatísticaem nível de 5% de probabilidade entre si pelo teste t de Student e que foram escolhidas para reprodução em escala piloto foram as de 10% de pinhão com casca e de 45% de pinhão sem casca. Para a escala piloto, a cerveja comercial foi mais aceita em relação às amostras contendo pinhão (tanto para 10% com casca como 45% sem casca), para todos os atributos avaliados (coloração, aroma, gosto, impressão global e intenção de compra). Ainda assim, as cervejas produzidas em escala piloto foram tão bem ou mais aceitas que as mesmas proporções produzidas em escala de bancada, em relação ao parâmetro impressão global. / Beer is all beverage obtained by alcoholic fermentation of brewery wort provided of barley malt and water, with addiction of hop, may also the barley malt used in the elaboration of beer and of hop were substituted by your respective extracts. Part of the barley malt can be substituted by malted cereals or not, and for carbohydrates of vegetal origin transformed or not. This possibilities that the last two decades a phenomenon in the brewery universe, the growth of the beer markets that uses adjuncts besides them the most common as corn and wheat, and the nonconventional, as banana, cinnamon, black rice. Aiming to an addiction of different sensorial characteristics acquired by tasters more exigent, and to the reduction of costs by de diminution of use of barley malt, the \"pinhão\" surges as alternative of adjunct for the beer production. This adjunct besides have an appropriate content of starch, have a barley with phenolic compounds that can contribute for a differentially color to the product. The main objective of this search was produce a beer using different proportions of barley malt and of \"pinhão\" in order to obtain a differentiate alcoholic beverage that attends the expectation of consumer. Initially, preliminary tests were performed to determine the proportion of malt with respect to the pinion would be sufficient to sacarifice all sugars during mashing steps. After this, it was formulated 6 different proportions of \"pinhão\" and malt (10:90, 45:55 e 80:20 with and without bark),in bench scale in Erlenmeyer flasks with capacity 2L, 1,2L of wort containing 10.9 ° P and those two are more acceptable in acceptance test (sensory) (10% \"pinhão\" with bark and 45% \"pinhão\" without bark) were reproduced in pilot scale (in reactor with a capacity of 120L, containing 50L of wort). The results showed that those with higher levels of \"pinhão\" with and without bark had the lowest alcohol content results, probably because of the higher concentration of phenolic compounds that are present in the \"pinhão\" bark that are less assimilable by yeast, having the beer with 10% \"pinhão\" (in stand scale) that obtained the best results in ethanol conversion. The best attenuation degree was when utilized the proportion 10% of \"pinhão\" with barley (0.60). The increase of scale of stand scale for pilot scale results in diminution of value of extracts and alcoholic content, due to an necessity of more utilization of washing water (diminution of content of extracts), having the beer with 10% of \"pinhão\" with barley obtained superiors results compared with 45% without bark, that was shown in stand scale. For the sensorial analysis, in relation to stand scale, the samples that presented statistical differences in level of 5% of probability by the t of Student and was chosen to make in pilot scale was 10% of pinhão with bark and 45% \"pinhão\" without bark.For the pilot scale, the commercial beer was more accepted in relation to the sample containing pinhão (for both cases, with 10% with bark and 45% without bark), for all evaluated attributes (color, aroma, flavor, global impression and intention of buy).However, comparing the stand with pilot scale, it has noticed an increase of the value of global evaluation during sensorial analysis. However, the beer produced in pilot scale was so or more accepted than the same proportions produced in bench scale, in relation to the parameter global impression.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Layse do Prado Cordoba.pdf: 2178076 bytes, checksum: 5d7581e98bace0ec2a096a3db3b05413 (MD5) Previous issue date: 2015-09-03 / Starch is used as an important energy source in human diet and furthermore, has numerous industrial applications, such as thickening, colloidal stabilizer, gelling, bulking agent, water retaining and viscosity agent. The pinhão, seed of Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze, has a high starch content (between 68-72 g 100 g-1 dry matter), and was the object of this study. This work aims to analyze the pinhão starch (Araucaria angustifolia) in its native and enzymatically modified form through chemical composition, thermoanalytical techniques (Thermogravimetry and Differential Thermal Analysis - TG / DTA; Differential Scanning Calorimetry - DSC), structural techniques (Scanning Electron Microscope - SEM and X-ray Diffraction - XRD) and rheological (Rapid Visco Analyzer - RVA). The pinhão starch samples were extracted in laboratory by aqueous method and modified with an enzyme complex composed of α-amylase (EC 3.2.1.1), amyloglucosidase (EC 3.2.1.3) and aspergillopepsin 1 (EC 3.4.23.18). The hydrolysis occurred in the period of 12h, 24h and 36h at the temperature of 31 °C and pH 5.0. Through chemical composition, it was possible to quantify each component of pinhão starch. Through TG analysis, it was observed that enzymatic hydrolysis increased the thermal stability of the samples. In the DSC analysis a decrease of ΔHgel after enzymatic modification was noted. A decrease in retrogradation in all treated samples was observed utilising RVA. XRD analysis allowed to characterise the pinhão diffraction pattern as C-type, and using the micro-images (SEM), it was possible to study the structure and surface of starch granules. Thus it, was determined the thermal, structural and rheological properties of native and hydrolyzed enzymatically pinhão starch, for a future application in the food, pharmaceutical or paper industry. / O amido é uma fonte energética de grande destaque na alimentação humana e possui inúmeras aplicações industriais, como espessante, estabilizante coloidal,geleificante, agente de volume, retentor de água e agente de viscosidade. O pinhão, semente da Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze, possui alto conteúdo amiláceo (entre 68-72 g 100g-1 em matéria seca), o qual foi a matéria-prima do presente estudo. O objetivo desse trabalho foi analisar o amido de pinhão (Araucaria angustifolia) nativo e modificado enzimaticamente por meio de composição centesimal, técnicas termoanalíticas (termogravimetria e análise térmica diferencial - TG/DTA, calorimetria exploratória diferencial - DSC), técnicas estruturais (microscopia eletrônica de varredura - MEV e difratometria de raios X - DRX) e reológicas (propriedade de pasta - RVA). As amostras de amido de pinhão foram extraídas em laboratório por método aquoso e modificadas com o complexo enzimático, composto de α-amilase (EC 3.2.1.1), amiloglucosidase (EC 3.2.1.3) e Aspergillopepsin 1 (EC 3.4.23.18). A hidrólise ocorreu no período de 12h, 24h e 36h, na temperatura de 31 ºC e pH de 5,0. Por meio da composição centesimal foi possível quantificar cada componente do amido de pinhão. Pelo TG, observou-se que a hidrólise enzimática elevou a estabilidade térmica das amostras. Na análise de DSC observou-se uma diminuição da ΔHgel após a modificação enzimática. Pelo RVA observou-se uma diminuição na tendência de retrogradação em todas as amostras tratadas. Por meio da análise DRX caracterizou-se o padrão do amido de pinhão como tipo C e as micro-imagens (MEV) possibilitaram o estudo da estrutura e a superfície dos grânulos do amido. Dessa forma foram determinadas as propriedades térmicas, estruturais e reológicas do amido de pinhão nativo e hidrolisado enzimaticamente, para uma futura aplicação na indústria alimentícia, farmacêutica ou papeleira.

Distintos padrões de composição de espécies de plantas podem ser observados ao longo de metacomunidades, pois espécies variam de acordo com os diferentes tipos de ambiente e também com a distância geográfica, dado o processo de dispersão. Ainda, estes mecanismos podem causar variação temporal na composição ou abundância de espécies em um sítio devido a alterações que estes mecanismos podem sofrer. Compreender como as mudanças na composição de espécies no espaço, definida como beta diversidade, ou no tempo estão relacionadas ao clima passado, atual ou futuro podem ajudar no planejamento de conservação de uma região. Assim, esta tese esta dividida em quatro capítulos e aborda questões relacionadas com mudanças espaçotemporais na composição de espécies sob uma perspectiva de planejamento de conservação e mudanças climáticas na Mata Atlântica. O primeiro capítulo apresenta um banco de dados com a informação de ocorrência de 1917 espécies de plantas arbóreas distribuídas em 206 comunidades na Mata Atlântica, em diferentes formações florestais (Floresta Atlântica stricto sensu (s.s.), Floresta com Araucária e Floresta Estacional). O segundo capítulo relacionou padrões de beta diversidade com a efetividade da rede de áreas protegidas nas formações florestais do sul da Mata Atlântica (Floresta Atlântica, Floresta com Araucária e Floresta Estacional). Encontramos altos valores de turnover e baixo aninhamento para todas as formações florestais, por isso recomendamos que esforços adicionais precisam almejar o aumento no número de áreas protegidas, especialmente para a Floresta com Araucária e a Floresta Estacional. A maioria das áreas protegidas no sul da Mata Atlântica estão concentradas na região leste, priorizando a Floresta Atlântica s.s. O terceiro capítulo trouxe novas perspectivas sobre a dinâmica da Floresta com Araucária no tempo através da modelagem de nicho ecológica. Durante as flutuações climáticas do Quaternário, estudos palinológicos indicavam uma expansão da Floresta com Araucária, porém nossos resultados demonstraram uma retração da área de cobertura desta floresta, principalmente nas zonas de contato com outras formações florestais. Também observamos que futuramente, se a temperatura continuar aumentando como previsto, a Floresta com Araucária sofrerá uma drástica redução na sua distribuição. Por fim, o capítulo quatro investigou como as espécies de árvores estão respondendo aos efeitos de mudanças climáticas em parcelas permanentes localizadas em ecótonos de florestas Atlânticas. Os resultados mostram que espécies tropicais estão migrando em direção a áreas de maior altitude, ou seja mais frias. Espécies tropicais que já ocorrem em áreas vi de Floresta com Araucária estão apresentando maiores taxas de recrutamento e crescimento, e menor mortalidade do que espécies temperadas, características da Floresta com Araucária. / Distinct patterns of plant species composition can be observed along metacommunities, as species vary in relation to different types of environment and also to the geographic distance, given the dispersal process. These mechanisms may yet lead temporal variation in species composition or abundance in a given place due to fluctuations on these mechanisms. Understanding how changes in species composition across the space, defined as beta diversity, or in time are related with past, current and future climate changes can help conservation planning in a given region. Thus, this thesis is divided into four chapters and discusses shifts in species composition across space and time under the perspective of conservation planning and climate changes in the Atlantic Forest. The first chapter shows a database with 1917 tree species occurrence distributed in 206 sites across distinct forest formations in the Atlantic Forest biome (Atlantic Rainforest, Araucaria Forest and Seasonal Forest). The second chapter related beta diversity patterns with the effectiveness of the current network of protected areas in southern Brazilian Atlantic forests (Atlantic Rainforest, Araucaria Forest and Seasonal Forest). We found high values of turnover and low nestedness for all forest formations, thus additional conservation efforts must target an increase in the number of protected areas, especially for the Araucaria Forest and the Seasonal Forest. Most protected areas are currently limited to the eastern region and prioritize the Atlantic Rainforest. The third chapter brought new insights about the Araucaria Forest dynamics in time through ecological niche models. During the climatic fluctuations of the Quaternary, palynological studies indicated an expansion of the Araucaria Forest, however our results demonstrated an overall retraction of the cover area, mainly in boundary zones with other forest formations. Yet, we showed that in the future, if the temperature continues to increase as expected, the Araucaria Forest would suffer a drastic reduction in its distribution. Finally, the fourth chapter investigated how tree species are responding to climatic changes in permanent plots located in Atlantic forests ecotones. Our results showed that tropical species are migrating towards to colder areas in higher altitudes. Tropical species that already occur in Araucaria Forest areas are even presenting higher rates of recruitment and growth, and lower mortality than temperate species characteristics from the Araucaria Forest.

A introdução de espécies cresceu nos últimos séculos e muitas delas têm se tornado problema devido à alta capacidade de invasão, modificando ecossistemas naturais e ameaçando espécies nativas. O javali (Sus scrofa) tem demonstrado grande capacidade de invasão e de produção de danos à biodiversidade e agropecuária. No Brasil, a combinação de ambientes com grãos cultivados e remanescentes de vegetação silvestre parece oferecer aos javalis condições alimentares adequadas. Neste trabalho analisamos o conteúdo estomacal de javalis abatidos por controladores para caracterizar a composição de alimentos explorados em três ecorregiões brasileiras – os Campos Sulinos, as Florestas de Araucária e o Pantanal - e avaliar os possíveis riscos que a espécie pode representar para a produção agropecuária e a conservação da biodiversidade. Examinamos a existência de padrões de dieta em cada ecorregião e sua relação com atributos dos indivíduos, do ambiente e da caça através de métodos de ordenação. Visualizamos a distribuição de macronutrientes através da ferramenta gráfica Triângulo-Retângulo de Mistura. Partes aéreas de plantas frescas e raízes formaram a base da dieta nas três ecorregiões. Quando disponíveis, grãos cultivados nos Campos Sulinos e Florestas de Araucária e frutos e sementes silvestres no Pantanal parecem ser preferidos à forragem, o que pode ser explicado por possuírem alto valor energético. Raízes e invertebrados são importantes alimentos no Pantanal, principalmente no período de vazante. Além do registro do consumo de fauna nativa houve o consumo de ovinos. Nas três ecorregiões estudadas há grande variação na proporção em que itens são encontrados em cada estômago. Estes achados sugerem que as necessidades nutricionais são menos importantes ou de difícil ajuste nas condições limitantes dos ambientes silvestres. Nos Campos Sulinos o consumo de proteínas alcançou níveis ideais para crescimento e lactação quando comparado ao porco doméstico o que sugere melhores condições de expansão e abundância nessa região. De forma geral, a dieta de javalis nas ecorregiões estudadas sugere que os principais danos à biodiversidade estejam mais relacionados com a competição difusa por exploração de recursos e alterações nos hábitats e processos ecossistêmicos pela busca por recursos do que pela predação de espécies de interesse especial de conservação. / Introduction of species has grown in recent centuries and many have become a problem due to high invasiveness, modifying natural ecosystems and threatening native species. Wild boar (Sus scrofa) has demonstrated great capacity for invasion and production of damages to biodiversity and agriculture. In Brazil, the combination of environments with cultivated grains and remnants of wild vegetation seems to offer the wild boars adequate food conditions. In this study, we analyzed the stomach contents of wild boars slaughtered by controllers to characterize the composition of foods exploited in three Brazilian ecoregions characterized by mosaics of fields and forests – the South Brazilian Campos, the Araucaria Forests and Pantanal - and to evaluate the possible risks that the species can represent for agricultural production and conservation of biodiversity. We examined the existence of dietary patterns in each ecoregion and its relation with individuals' attributes, the environment and hunting through ordering methods. We visualize the macronutrient distribution through the right-angle misture triangle (RMT) tool. Aerial parts of fresh plants and roots formed the basis of diet in the three ecoregions. When available, grains grown in the South Brazilian Campos and Araucaria Forests and wild fruits and seeds in the Pantanal seem to be preferred to the forage, which can be explained by their high energy value. Roots and invertebrates are important food in the Pantanal, especially in the period of ebb. In addition to the consumption of native fauna, there was consumption of sheep. In the three ecoregions studied there is great variation in the proportion in which items are found in each stomach. These findings suggest that nutritional needs are less important or difficult to adjust under conditions that limit wild environments. In the Shouth Brazilian Campos the protein consumption reached optimal levels for growth and lactation when compared to the domestic pig, which suggests better conditions of expansion and abundance in this region. In general, the wild boar diet in the ecoregions studied suggests that the main damages to biodiversity are more related to the diffuse competition for resource exploitation and changes in habitats and ecosystem processes due to the search for resources than for the predation of species of special interest to conservation.

Cerveja é toda bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto cervejeiro oriundo do malte de cevada e água potável, por ação da levedura, com adição de lúpulo, podendo ainda parte do malte de cevada ser substituído por cereais malteados ou não e por carboidratos de origem vegetal transformados ou não. Nota-se quenas duas últimas décadas tem ocorrido um fenômeno no universo cervejeiro, o crescimento do mercado de cervejas que empregam adjuntos, entre eles os mais comuns como milho e trigo, e os não convencionais, como banana, canela, arroz preto. Visando a adição de características sensoriais diferentes adquiridas por provadores mais exigentes, aliado à redução de custos pela diminuição do uso de malte de cevada, o pinhão surge como alternativa de adjunto para a produção de cerveja. Este adjunto além de possuir conteúdo apropriado de amido, possui uma casca com compostos fenólicos que podem conferir coloração diferenciada ao produto. O principal objetivo desta pesquisa foi produzir uma cerveja utilizando diferentes proporções de malte de cevada e de pinhão de forma a se obter uma bebida alcoólica diferenciada que atenda a expectativa do consumidor. Inicialmente, testes preliminares foram realizados para determinar se a proporção de malte em relação ao pinhão seria suficiente para sacarificar todos os açúcares durante as etapas da mosturação. Após isto formulou-se 6 cervejas com diferentes proporções de pinhão e malte (10:90, 45:55 e 80:20 com e sem casca), em escala de bancada, em Erlenmeyer com capacidade de 2L, contendo 1,2L de mosto a 10,9°P e aquelas duas mais aceitas no teste de aceitação (sensorial) (10% pinhão com casca e 45% pinhão sem casca) foram reproduzidas em escala piloto (em reator com capacidade para 120L, contendo 50L de mosto). Os resultados mostraram que as cervejas produzidas (em escala de bancada) com maior teor de pinhão e com casca obtiveram os menores resultados de teor alcoólico. Isto ocorreu devido à maior concentração de compostos fenólicos presentes na casca de pinhão que são menos assimiláveis pela levedura, tendo a cerveja com 10% pinhão sem casca (em escala de bancada) a que obteve os melhores resultados em conversão em etanol bem como o grau de atenuação aparente(0,61). O aumento da escala de produção de bancada para escala piloto resultou numa diminuição do valor de extratos e teor alcoólico, devido à uma necessidade de maior utilização de água de lavagem (diminuição teor extratos). Para a análise sensorial, as amostras que apresentaram diferença estatísticaem nível de 5% de probabilidade entre si pelo teste t de Student e que foram escolhidas para reprodução em escala piloto foram as de 10% de pinhão com casca e de 45% de pinhão sem casca. Para a escala piloto, a cerveja comercial foi mais aceita em relação às amostras contendo pinhão (tanto para 10% com casca como 45% sem casca), para todos os atributos avaliados (coloração, aroma, gosto, impressão global e intenção de compra). Ainda assim, as cervejas produzidas em escala piloto foram tão bem ou mais aceitas que as mesmas proporções produzidas em escala de bancada, em relação ao parâmetro impressão global. / Beer is all beverage obtained by alcoholic fermentation of brewery wort provided of barley malt and water, with addiction of hop, may also the barley malt used in the elaboration of beer and of hop were substituted by your respective extracts. Part of the barley malt can be substituted by malted cereals or not, and for carbohydrates of vegetal origin transformed or not. This possibilities that the last two decades a phenomenon in the brewery universe, the growth of the beer markets that uses adjuncts besides them the most common as corn and wheat, and the nonconventional, as banana, cinnamon, black rice. Aiming to an addiction of different sensorial characteristics acquired by tasters more exigent, and to the reduction of costs by de diminution of use of barley malt, the \"pinhão\" surges as alternative of adjunct for the beer production. This adjunct besides have an appropriate content of starch, have a barley with phenolic compounds that can contribute for a differentially color to the product. The main objective of this search was produce a beer using different proportions of barley malt and of \"pinhão\" in order to obtain a differentiate alcoholic beverage that attends the expectation of consumer. Initially, preliminary tests were performed to determine the proportion of malt with respect to the pinion would be sufficient to sacarifice all sugars during mashing steps. After this, it was formulated 6 different proportions of \"pinhão\" and malt (10:90, 45:55 e 80:20 with and without bark),in bench scale in Erlenmeyer flasks with capacity 2L, 1,2L of wort containing 10.9 ° P and those two are more acceptable in acceptance test (sensory) (10% \"pinhão\" with bark and 45% \"pinhão\" without bark) were reproduced in pilot scale (in reactor with a capacity of 120L, containing 50L of wort). The results showed that those with higher levels of \"pinhão\" with and without bark had the lowest alcohol content results, probably because of the higher concentration of phenolic compounds that are present in the \"pinhão\" bark that are less assimilable by yeast, having the beer with 10% \"pinhão\" (in stand scale) that obtained the best results in ethanol conversion. The best attenuation degree was when utilized the proportion 10% of \"pinhão\" with barley (0.60). The increase of scale of stand scale for pilot scale results in diminution of value of extracts and alcoholic content, due to an necessity of more utilization of washing water (diminution of content of extracts), having the beer with 10% of \"pinhão\" with barley obtained superiors results compared with 45% without bark, that was shown in stand scale. For the sensorial analysis, in relation to stand scale, the samples that presented statistical differences in level of 5% of probability by the t of Student and was chosen to make in pilot scale was 10% of pinhão with bark and 45% \"pinhão\" without bark.For the pilot scale, the commercial beer was more accepted in relation to the sample containing pinhão (for both cases, with 10% with bark and 45% without bark), for all evaluated attributes (color, aroma, flavor, global impression and intention of buy).However, comparing the stand with pilot scale, it has noticed an increase of the value of global evaluation during sensorial analysis. However, the beer produced in pilot scale was so or more accepted than the same proportions produced in bench scale, in relation to the parameter global impression.

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Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-06T15:15:51Z No. of bitstreams: 1 PGEF16MA055.pdf: 2636965 bytes, checksum: 1227c615c043f057d8dbc346cd119e1f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-06T15:15:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF16MA055.pdf: 2636965 bytes, checksum: 1227c615c043f057d8dbc346cd119e1f (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / FAPESC / The objective of this study was used the geostatistics and dendrochronology together with morphometric variables and dendrometric for, based on the diameter increment, evaluate the growth in Araucaria angustifolia in southern Brazil, adjust growth models and generate mapping the distribution the increase for landscape management aimed at sustainable interventions in its ecosystem. Data were collected in native forest fragments in four areas distributed in three municipalities in the mountainous plateau of Santa Catarina: São Joaquim, Urupema and Panel. Were sampled 256 trees, which gathered up the dendrometric and morphometric variables, as well as its position in space. The morphometric analysis index indicated that the species is different degrees of competition. Covariance analysis showed no difference in the shape-size ratio in sample areas. The crown insertion height correlated positively and better fit with the overall height, and negatively correlated with the proportion of canopy. The negative correlation with pc% indicates that a higher percentage of canopy corresponding to minor hic. The relationship between the proportion of crown according to the canopy trees with length indicates that greater length cup mantle and have a higher proportion of canopy thus improved growth capacity. For the crown diameter according to the diameter at breast height it was a positive correlation, that is, with the increase in size increases with the diameter of the crown. Interdimensional relationships analyzed by covariance showed differences between growing trees in the forest and free growth. growing trees without competition have greater and greater pc% cc than trees growing in competition, as well as have higher DC than on growth in the forest. It was possible to determine the potential crown diameter, growth space, the number of trees per hectare and basal area per hectare, serving as a resource for future interventions of forest management. For the analysis of increment in diameter and the age, we used the trunk partial analysis. In São Joaquim 1 the average for the mean annual increment in diameter was 0, 45 cm.ano-1 in São Joaquim 2, was 0,69 cm.ano-1, Urupema, 0,82 cm.ano- 1 and Painel, 0,94 cm.ano-1. Covariance analysis showed no differences in the average annual increase in the study sites. The incremental adjustment in the diameter at breast height and age showed that the trees showed a gradual decrease in the increase with increase in diameter and advancing age. Pearson correlation analysis for the annual periodic increment in basal area with morphometric variables and dendrometric showed that the variables with the highest correlation were proportion of cup and diameter, with a positive correlation value of 0,40 and 0,30. The generalized linear model Gamma - identity presented the best statistical criteria in setting annual periodic increment in basal area by diameter, percentage of canopy and height. The use of cup dimensions variables can be inserted in the modeling of the annual periodic increment in basal area of Araucaria angustifolia. In geostatistical analysis initially evaluated the data from classical statistics, then proceeded to the adjustment of the semivariogram. Later, we used the ordinary kriging for the interpolation of data. The standard deviation values show that there is greater variability in the panel data. There is a positive skew for all data, making it necessary to be transformed in some cases. The exponential model demonstrated better adjustment to the areas of São Joaquin and Painel already in Urupema the best model resulted in the spherical model. With the data interpolation maps was possible to visualize the spatial distribution of mean annual increment in diameter covered the four sites, identifying the areas with the highest and lowest diameter increment. The results generated in this study can understand the structure and growth of distribution Araucaria in each study site, to facilitate the management of the landscape and the species in southern Brazil. Current legislation restricts the sustainable use of the species, its natural regeneration and the increase in the rates, so reforms are needed in the legislation to ensure the perpetuity of the type Araucaria Forest / O objetivo do presente trabalho foi utilizar a geoestatística e a dendrocronologia em conjunto com as variáveis morfométricas e dendrométricas para, com base no incremento diamétrico, avaliar o crescimento no tempo de Araucaria angustifolia no sul do Brasil, ajustar modelos de crescimento e gerar mapas da distribuição do incremento para manejo da paisagem visando intervenções sustentadas em seu ecossistema. Os dados foram coletados em fragmentos de floresta nativa, em quatro áreas distribuídas em três municípios do planalto serrano de Santa Catarina: São Joaquim, Urupema e Painel. Foram amostradas 256 árvores, das quais coletou-se as variáveis dendrométricas e morfométricas, como também seu posicionamento no espaço. A análise dos índices morfométricos indicou que a espécie encontra-se em diferentes graus de competição. A análise de covariância demonstrou que há diferença na relação forma-dimensão nas áreas de amostragem. A altura de inserção de copa apresentou correlação positiva e melhor ajuste com a altura total, e correlação negativa com a proporção de copa. A correlação negativa com pc% indica que um maior percentual de copa corresponde a menor hic. A relação entre a proporção de copa em função do comprimento de copa indica que árvores com maior comprimento de copa apresentam maior manto e proporção de copa, consequentemente, melhor capacidade de crescimento. Para o diâmetro de copa em função do diâmetro à altura do peito a correlação foi positiva, ou seja, com o aumento em dimensão aumenta proporcionalmente o diâmetro de copa. As relações interdimensionais, analisadas pela covariância, demonstraram diferenças entre árvores de crescimento na floresta e de crescimento livre. Árvores crescendo sem competição apresentam maior pc% e maior cc do que árvores crescendo em competição, assim como, apresentam maior dc do que sob crescimento no interior da floresta. Foi possível determinar o diâmetro de copa potencial, o espaço de crescimento, o número de árvores por hectare e área basal por hectare, servindo como subsídio para futuras intervenções de manejo florestal. Para a análise do incremento em diâmetro e da idade, utilizou-se da análise parcial de tronco. Em São Joaquim 1 a média para o incremento médio anual em diâmetro foi de 0,45 cm.ano-1, em São Joaquim 2, foi de 0,69 cm.ano-1, em Urupema, 0,82 cm.ano-1 e em Painel, 0,94 cm.ano-1. A análise de covariância mostrou existir diferenças no incremento médio anual nos sítios de estudo. O ajuste do incremento em função do diâmetro à altura do peito e da idade mostrou que as árvores apresentaram diminuição gradativa do incremento com aumento do diâmetro e avanço da idade. A análise de correlação de Pearson para o incremento periódico anual em área basal com as variáveis morfométricas e dendrométricas, demonstrou que as variáveis com maior correlação foram proporção de copa e diâmetro, com correlação positiva de valor 0,40 e 0,30. O modelo linear generalizado Gamma - identidade apresentou os melhores critérios estatísticos no ajuste do incremento periódico anual em área basal em função do diâmetro, percentual de copa e altura. O uso de variáveis de dimensões da copa, podem ser inseridas na modelagem do incremento periódico anual em área basal de Araucaria angustifolia. Na análise geoestatística inicialmente avaliou-se os dados a partir da estatística clássica, em seguida procedeu-se o ajuste dos semivariogramas. Posteriormente, utilizou-se da Krigagem ordinária para a interpolação dos dados. Os valores do desvio padrão mostram que há maior variabilidade nos dados de Painel. Existe uma assimetria positiva para todos os dados, tornando necessária a transformação dos mesmos em alguns casos. O modelo exponencial demostrou melhor ajuste para as áreas de São Joaquim e Painel, já em Urupema o melhor modelo resultou no modelo esférico. Com os mapas de interpolação dos dados foi possível visualizar a distribuição espacial do incremento médio anual em diâmetro nos quatro sítios abordados, identificando as áreas com maior e menor incremento em diâmetro. Os resultados gerados neste trabalho possibilitam perceber a estrutura e a distribuição de crescimento da araucária em cada sítio de estudo, contribuindo para o manejo da paisagem e da espécie no sul do Brasil. A legislação atual restringe o uso sustentável da espécie, sua regeneração natural e o aumento nas taxas de incremento, assim, são necessárias reformas na legislação vigente para garantir a perpetuidade da tipologia Floresta com Araucária