The gene regulatory network (GRN) controls the expression of genes providing phenotypic traits in living organisms. In particular, transcriptional regulation is essential to life, as it governs all levels of gene products that enable cell survival and numerous cellular functions. However, there is still poor understanding of how shifts in gene regulation alter the underlying evolutionary dynamics and consequently generate evolutionary innovations. By employing Wagner's GRN model, this dissertation investigates how the interplay of simple evolutionary forces (mutation and recombination) with natural selection acting on gene regulatory dynamics can generate major evolutionary innovations. In this dissertation, firstly, I review all currently available research papers using Wagner's GRN model, which is also employed as the computational model used extensively in the remaining chapters. I then describe how Wagner's GRN model and its variants are implemented. Finally, network properties such as stability, robustness and path length in initial populations are investigated. In the first study, I explore the characteristics of compensatory mutation in the context of genetic networks. Specifically, I find that 1) compensatory mutations are relatively insensitive to the size and connectivity of the network, 2) compensatory mutations are more likely to occur in genes at or adjacent to the site of a previous deleterious mutation and 3) compensatory mutations are more likely to be driven by mutations with a relatively large regulatory impact. In the second study, I further investigate the evolutionary consequences of the properties of compensatory mutation discovered previously. Specifically, I find that 1) compensatory mutations can occur regardless of patterns of selection, 2) networks with compensatory mutations exhibit proportionately higher robustness when compensatory mutations interact closely with deleterious mutations or have large effects on gene regulation, and 3) regulatory complexity can arise as a consequence of the propensity for co-localised and large-effect compensatory mutations. In the third study, I provide a mechanistic understanding of how recombination benefits sexual lineages. Specifically, I find that 1) recombination together with selection for developmental stability can drive populations towards the optimum, 2) recombination does not frequently disrupt well-adapted lineages as conventionally expected, and 3) recombination facilitates finding good genetic combinations which are robust to disruption, although it also rapidly purges weaker configurations. In the final study, I show that the selection pressure acting on rewiring gene regulation is critical to increasing benefits for sexual lineages whilst mitigating costs of sex and recombination. Specifically, I find that 1) strong selection strength can greatly benefit low-fitness sexual lineages, especially at the early stage, 2) recombination is initially costly, but it can rapidly evolve to compensate for costs of sex and recombination, and 3) sexual lineages with low levels of sex and recombination can outcompete strictly asexual populations under higher selection pressure and lower mutation rates. The results presented for all of the studies are important for mechanistically understanding evolutionary innovations through altering transcriptional regulatory dynamics. These innovations include 1) facilitating alternative pathway evolution, 2) driving regulatory complexity, 3) benefiting sexual reproduction, and 4) resisting invasion against asexual lineages.

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Com a maior ênfase nas questões ambientais nos últimos anos, tanto em âmbito internacional, quanto em âmbito nacional, diversas são as medidas adotadas visando o desenvolvimento sustentável. Dentre elas a regulação ambiental, a qual é capaz de impor medidas de forma preventiva, mitigatória e compensatória, frente às atividades com impactos negativos ao meio ambiente. Neste estudo, dá-se ênfase às medidas compensatórias, mecanismos capazes de amenizar impactos com efeitos negativos ao meio ambiente não passíveis de serem mitigados por medidas preventivas ou reparatórias, cuja aplicação apresenta diversas discussões, dentre elas a incerteza dos fundamentos que as justificam e seu aproveitamento para o processo desenvolvimento. Dessa forma, este estudo objetiva analisar as medidas compensatórias por meio de seus fundamentos normativos e jurídicos, bem como seu papel para o desenvolvimento nacional, questionando-se se o aumento da regulação ambiental, por meio de tais medidas, favorece o processo de desenvolvimento sob o enfoque da segurança jurídica dos empreendedores submetidos às mesmas. Estudo este que se justifica pelo fato da regulação ambiental se mostrar ainda incipiente na aplicação das medidas compensatórias, com questionamentos em relação aos seus fundamentos, aos aspectos jurídicos envolvidos em sua aplicação, além de repercutir em aspectos econômicos, com desdobramentos ao empreendedor privado e ao próprio Estado na compatibilização de interesses públicos e privados. Assim, para atingir os objetivos acima, como linha central deste estudo foram utilizadas, de forma subsidiária, a análise de mecanismos econômicos associados aos de comando e controle e, de forma principal, as teorias de desenvolvimento de Amartya Sen e Douglass North, já como marco teórico se destacam as diversas teorias quanto a natureza jurídica das medidas compensatórias e da compensação ambiental, no qual optou-se pela análise dogmática jurídica, com o método interpretativo/dedutivo com enfoque na análise qualitativa de tal instituto. Como resultado chegou-se a: falta de uniformização legal; dificuldade de se estabelecer uma vinculação ou não com o impacto ambiental do empreendimento; ausência de discricionariedade do administrador público; bem como falta de consenso em relação a natureza jurídica de tal instituto. Conclui-se, desse modo, que a problemática envolvendo as medidas compensatórias ambientais possibilita sua análise por meio de teorias desenvolvimentistas, cuja aplicação pode ser uma das vias utilizadas para o aperfeiçoamento de sua utilização no processo de desenvolvimento sustentável, uma vez que as discussões puramente jurídicas não têm demonstrado resultados efetivos na aplicação do instituto, além de que as diversas normas concernentes às medidas compensatórias ambientais não são suficientes para dirimir as diversas problemáticas envolvendo tal instituto acima destacado, pontos estes que são fortes fatores de insegurança àqueles submetidos a tais medidas. Assim, as medidas compensatórias, se bem utilizadas a luz das teorias de desenvolvimento, especialmente as de North e Sen, podem contribuir positivamente para no processo de desenvolvimento sustentável, sendo certo que a utilização de mecanismos puramente regulatórios, desassociados de políticas voltadas ao desenvolvimento, não tem demonstrado resultados positivos, não favorecendo a segurança jurídica daqueles submetidos a tais medidas. / With the greatest emphasis on environmental issues in recent years, both internationally and nationally, there are a number of measures taken to achieve sustainable development. Among them, environmental regulation, which is capable of imposing preventive, mitigating and compensatory measures, in the face of activities with negative impacts on the environment. In this study, emphasis is placed on compensatory measures, mechanisms are analyzed that are capable of mitigating impacts with negative effects on the environment that can not be mitigated by preventive or remedial measures, whose application presents several discussions, among them the uncertainty of the justifications and its use for the development process. Thus, this study aims to analyze compensatory measures through their normative and legal bases, as well as their role for national development, questioning whether the increase of environmental regulation, through such measures, favors the development process under the legal certainty of the entrepreneurs submitted to them. This study is justified by the fact that environmental regulation is still incipient in the application of compensatory measures, with questions related to its fundamentals, the legal aspects involved in its application, as well as repercussions on economic aspects, with consequences for the private entrepreneur and the itself in the reconciliation of public and private interests. In order to achieve the above objectives, the main focus of this study was the analysis of the economic mechanisms associated with command and control and, mainly, the development theories of Amartya Sen and Douglass North, the theoretical framework highlights the different theories regarding the legal nature of compensatory measures and environmental compensation, in which the legal dogmatic analysis was chosen, with the interpretive/deductive method with a focus on the qualitative analysis of such institute. As a result, there was a lack of legal standardization; difficulty in establishing a connection or not with the environmental impact of the enterprise; lack of discretion of the public administrator; aas well as a lack of consensus on the legal nature of such an institute. It is concluded, therefore, that the problem of environmental compensatory measures makes possible its analysis through developmental theories, the application of which can be one of the ways used to improve its use in the process of sustainable development, since the purely use of law have not shown effective results in the application of the institute, in addition to the fact that the various norms concerning environmental compensatory measures are not sufficient to solve the various problems involved in this institute, which are strong factors of insecurity for those subject to such measures. Thus, compensatory measures, if well used in the light of developmental theories, especially those of North and Sen, can contribute positively to the process of sustainable development, although the use of purely regulatory mechanisms, disassociated with development policies, has not shown positive results and does not favor the legal certainty of those subject to such measures.

O crescimento populacional das últimas décadas, cada vez mais concentrado no ambiente urbano, tem pressionado as cidades a aliar a absorção desse contingente à proteção e convívio com seus recursos naturais. A cidade de Palmas não se furta a esse cenário, embora tenha a característica peculiar de possuir planos diretores urbanísticos desde a sua concepção. Nesse sentido, este estudo buscou oferecer diretrizes para o planejamento urbano municipal, com base na resposta hidrológico-hidráulica a diferentes cenários de uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do Córrego Suçuapara. Esta bacia localiza-se na região central da cidade, com alto potencial de impermeabilização, e começa a apresentar eventos de transbordamento em uma de suas estruturas hidráulicas. A resposta da bacia aos cenários modelados fora analisada com o auxílio de um modelo construído no software SWMM. Além disso, avaliou-se a utilização de valas, trincheiras e poços de infiltração. Os resultados apontaram que os transbordamentos da estrutura hidráulica advêm da insuficiência de sua capacidade frente à inserção de novas redes de drenagem a montante, embora a sua expansão não comprometa os trechos à jusante. Os demais trechos da rede de drenagem, incluindo o curso d’água principal, são plenamente capazes de escoar as vazões, mesmo nos cenários com maior impermeabilidade da bacia. Também fora observado que, ainda com a utilização de todo o potencial construtivo da bacia, mantendo-se a atual taxa de habitantes/m², os valores de densidades atingidos são aquém dos preconizados pelos planos urbanísticos municipais. Para a potencialização de sua ocupação, sem grandes impactos ao sistema de drenagem da bacia, fora recomendado o possível aumento do potencial construtivo concedido pela Outorga Onerosa do Diretor de Construir, a concepção de uma Operação Urbana Consorciada para a implantação completa do Parque Linear dos Povos Indígenas, adjacente ao Córrego Suçuapara, e a possível alteração de uso do solo de algumas áreas verdes das quadras. / The population growth of the last decades, increasingly concentrated in the urban environment, has pressed the cities to combine the absorption of this contingent to living together and protect its natural resources. The city of Palmas does not escape this scenario, although it has the peculiar characteristic of owning urbanistic master plans from its conception. In this sense, this study sought to offer guidelines for municipal urban planning, based on the hydrological-hydraulic response to different scenarios of land use and occupation of the Córrego Suçuapra catchment. This catchment is located in the central region of the city, with high potential for increasing its impervious area, and begins to show events of overflow in one of its hydraulic structures. The response of the catchment to the modeled scenarios was analyzed with the aid of a SWMM software model. In addition, the use of swales, infiltration trenches and infiltration wells was evaluated. The results indicated that the overflow of the hydraulic structure comes from the insufficiency of its capacity in front of the insertion of new drainage networks upstream, although its expansion does not compromise the downstream sections. The other stretches of the drainage network, including the main river, are fully capable of convey the discharge, even in the scenarios with greater impervious areas on the catchment. It was also observed that, even with the use of all the constructive potential of the catchment, maintaining the current inhabitants/m² rate, the densities reached are lower than those recommended by the municipal urban plans. In order to enhance its occupation without major impacts to the drainage system of the catchment, it was recommended the possible increase in the constructive potential granted by the Outorga Onerosa do Direito de Construir, the design of an Operação Urbana Consorciada for the complete implementation of the Parque Linear dos Povos Indígenas, adjacent to the Córrego Suçuapara catchment, and the possible alteration of the land use of some green areas of the blocks.

Se manipulado de forma eficiente, o crescimento compensatório pode ser uma alternativa para reduzir o custo com a alimentação. No presente trabalho objetivou-se analisar o efeito bioeconômico do crescimento compensatório sobre sistemas intensivos de recria e terminação de bovinos de corte. Por meio de simulação, em um Sistema de Apoio a Decisão, a produtividade (Pr) e a resposta econômica foram avaliadas em quatro sistemas. Caracterizados por diferentes períodos de restrição alimentar (sem restrição, CONT; 90 dias de restrição, COMP90; 120 dias de restrição, COMP120 e 150 dias de restrição, COMP150) no período pós-desmama. Além disso, foram realizadas análises de risco e de sensibilidade, por meio de simulação de Monte Carlo. Os sistemas com regime alimentar restrito necessitaram de maior período de engorda (14, 21 e 35 dias para COMP90, COMP120 e COMP150, respectivamente) que CONT. O sistema COMP90 teve Pr (434,2 kg/ha/ano) similar ao CONT (434,0 kg/ha/ano) e ambos maiores que COMP120 (395,0 kg/ha/ano) e COMP150 (394,0 kg/ha/ano). A margem bruta/ha foi de 608,98; 493,5; 366,96 e 304,23 R$/ha/ano para os sistemas COMP90, CONT, COMP120 e COMP150, respectivamente. Entretanto, na análise de risco o sistema menos estável economicamente foi o CONT e o com menor risco foi COMP90. A análise de sensibilidade demonstrou que as variáveis com maior efeito sobre a margem bruta foram o preço do boi gordo, do bezerro e do milho usado no confinamento. O uso do crescimento compensatório pode ser uma ferramenta para redução de custos com a alimentação em sistemas de recria e engorda de bovinos de corte, mas a sua eficácia é influenciada pelo período de restrição. / When used efficiently the compensatory growth can be an option to reduce feeding cost. The aim was to analyze the bioeconomic effect of compensatory growth on intensive growing and fattening beef cattle systems. By simulation using a Decision Support System the productivity and the economic return were evaluated in four different systems, characterized by different periods of feeding restriction (no restriction, CONT; 90 days restriction, COMP90; 120 days restriction, COMP120 and 150 days restriction, COMP150). Besides, the risk analysis and sensitivity analysis were performed using Monte Carlo simulation. The systems with restriction of feeding required longer fattening periods (14, 21 e 35 days for COMP90, COMP120 e COMP150 respectively) than the CONT system. The COM90 obtained higher productivity (434,2 kg/ha/year) close of CONT system (434kg/ ha/ year) and both were higher than COMP120 (395 kg/ha/year) and COMP150 (394 kg/ha/year). The highest gross margin/ha was obtained in COMP90 (608,98 R$/ha/year) that was more than CONT (493,5 R$/ha/year), COMP120 (366,96 R$/ha/year) and COMP150 (304,23 R$/ha/ year). However, the risk analysis resulted in a highest risk using CONT system and lowest risk with COMP90. The sensitivity analysis demonstrated that the variables with the most effect on gross margin are beef, calf and corn prices. The use of compensatory growth can be a tool to reduce feeding costs in beef cattle systems however its effectiveness is influenced by the restriction period.

De récentes études ont montré dans les cellules chromaffines que la libération des granules de sécrétion est temporellement et spatialement couplée au processus d’endocytose. Nous avons proposé l’hypothèse que la membrane du granule préserve son intégrité au sein de la membrane plasmique durant l’exocytose avant d’être internalisée ainsi avec ses composants. Cependant, les mécanismes moléculaires de ce processus d’endocytose compensatrice sont encore inconnus. Ainsi, mon projet de thèse vise a répondre à la question suivante : Quels sont les différents mécanismes déclenchant et régulant l’exocytose et l’endocytose compensatrice? Les propriétés physiques des lipides jouent des rôles fondamentaux dans le trafic membranaire. Ils servent de système d’échafaudage pour maintenir la machinerie spécifique à des endroits précis de la membrane plasmique. Par exemple, la formation de microdomaines de gangliosides et de PIP2 au niveau des sites d’exocytose ou encore le mélange de lipides au sein de la bicouche lipidique représentent des processus attractifs pour permettre cette fonction au cours des événements d’exo-endocytose dans les cellules neuroendocrines. De plus, en raison de leur implication importante dans les processus d’exo-endocytose ou dans le remodelage des lipides, l’annexine A2, la synaptotagmine 1, l’oligophrénine1 et la scramblase 1 doivent être considérées comme des signaux potentiels pour le déclenchement de l’endocytose de la membrane granulaire. Au cours de mon doctorat, je me suis intéressée à étudier comment l’exocytose et l’endocytose compensatrice sont régulées par la scramblase1 et l’oligophrénine1 dans les cellules chromaffines de la glande surrénale. / Recent studies in neuroendocrine chromaffin cells have suggested that the secretory granule release is temporally and spatially coupled to a compensatory endocytic process. Hence, we hypothesized that the secretory granule membrane would preserve its integrity within the plasma membrane after exocytosis before being retrieved as such along with its components. However, the underlying molecular mechanisms of this compensatory endocytic process are largely unknown today. Therefore my thesis project is aiming to address the following specific question: What are the different mechanisms triggering and regulating exocytosis and the compensatory endocytosis? Physical properties of lipids play fundamental roles in membrane trafficking. They act as a scaffolding system to maintain specific machinery at restricted site of the plasma membrane. For example, the formation of ganglioside- and PIP2-enriched microdomains at the exocytic sites or the phospholipid scrambling across the bilayer plasma membrane, represent attractive processes to fulfill this function during exo- endocytosis events in neuroendocrine cells. Moreover, in view to their important implication in exo-endocytotic processes or lipid remodeling, annexin-A2, synaptotagmin- 1, oligophrenin-1 and phospholipid scramblase-1 have to be considered as potential signal-triggers of the granule endocytosis. During my PhD, I focused in investigating how exocytosis and compensatory endocytosis are regulated by PLSCR-1 and OPHN1 in adrenal chrommaffin cells.

Problems of land use and occupation in urban areas may prevent the infiltration of water, thus increasing runoff. Bioretention techniques are solutions, which are emerging from the hydrology field to mitigate the consequences of increasing urbanization, including, flooding and contamination of rivers. The general objective of this research is to study the general efficiency of combined Compensatory Techniques (CT) with detention and bioretention control of diffuse pollutants from an urban drainage system. Specific objectives are defined in each chapter and relates to sizing and to the bioretention systems of modeling and monitoring, located in southeastern Brazil, São Paulo – São Carlos. The first chapter presents the general introduction of the thesis, the objectives and research hypotheses, as well as, the description of the general methodology for the thesis construction and the goals related to each chapter. The second chapter discusses the scope and some limitations of the classifications of terms frequently used in the theme of sustainable urban drainage. This chapter, in a way, approaches the other chapters, which composes this thesis, by providing them comprehensive database of references. The third chapter presents the design criteria used for the construction of experimental bioretention system and compares the design with the model HEC – HMS - Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System. The fourth chapter talks about some criteria to identify areas for building bioretention systems and presents the GIS - Geographic Information System and ecohydrology indicators, in this characterization, considering the quantity and quality aspects in the urban drainage. The fifth chapter shows the use of PCSWMM model (Personal Computer Stormwater Management Model) to simulate future scenarios, assuming progressive modular expansion of CTs, modeling efficiency in qualitative and quantitative aspects diffuse pollution for scenarios 2015, 2025, 2050, 2100. The conclusion of this research is that compensatory techniques can be used not only to assess the impacts of diffuse pollution stemmed from urban drainage system, but as a contribution to the sustainability of watersheds and to mitigation of extremes risks derived by increased urban drainage demand. / Problemas decorrentes do uso e ocupação do solo em áreas urbanas podem dificultar a infiltração da água, aumentando o escoamento superficial. Técnicas de bioretenção são soluções decorrentes do campo da hidrologia para mitigar as consequências resultantes da crescente urbanização, entre elas, enchentes e contaminação de rios. O objetivo geral da pesquisa é estudar a eficiência generalizada de Técnicas Compensatórias (TCs) experimentais, adaptáveis combinadas de detenção e bioretenção para controle da poluição difusa da drenagem urbana. Objetivos específicos são definidos em cada capítulo e relacionam-se com o dimensionamento e monitoramento de modelagem de sistema de bioretenção, localizado no Sudeste do Brasil, São Paulo – São Carlos. O Primeiro capítulo apresenta a introdução geral da tese, objetivos e hipóteses, bem como, descreve a metodologia geral para construção da tese e relação dos objetivos com os respectivos capítulos. O Segundo capítulo discute os alcances e limitações de nomenclaturas sobre termos frequentemente utilizados na temática drenagem urbana sustentável. Este capítulo de certa forma aporta os demais capítulos que compõe esta tese, por propiciar vasto banco de dados referenciais. O Terceiro capítulo apresenta os critérios de dimensionamento utilizados para a construção de um sistema de bioretenção experimental e uma comparação com o dimensionamento com o modelo HEC – HMS - Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System. O Quarto capítulo discorre sobre critérios de escolha de áreas propicias para a construção de sistemas de bioretenção usando Sistemas de Informações Geográficas para a caracterização de áreas, utilizando indicadores ecohidrológicos, considerando os aspectos de quantidade e de qualidade na drenagem urbana. O Quinto capítulo demonstra o uso do modelo PCSWMM – Personal Computer Stormwater Management Model, na simulação de cenários futuros assumindo expansões modulares progressivas da TC, modelando a eficiência para os aspectos qualitativos e quantitativos da poluição difusa para os 2015, 2025, 2050, 2100. Conclui-se com esta pesquisa que técnicas compensatórias podem ser empregadas não só para avaliação dos impactos da poluição difusa provindos da drenagem urbana, mas como forma de contribuir com a sustentabilidade de bacias hidrográficas e para mitigação de riscos de extremos advindos do aumento da demanda de drenagem urbana.

Objetivo: descrever e comparar, por meio das análises perceptivo-auditiva e videofluoroscópica, as emissões das sílabas /pa/ e /sa/ e suas respectivas posições de língua em indivíduos fissurados de palato e não fissurados. Material e Método: foi realizado um estudo retrospectivo em 100 indivíduos com fissura labiopalatina operada com disfunção velofaríngea, sendo 52 do sexo masculino e 48 do sexo feminino (X=15,6 anos DP=±10 anos), e 21 não fissurados, sendo 18 do sexo feminino e 3 do sexo masculino (X=20 anos DP=±6,3 anos). Foram analisadas as emissões dos fonemas /p/ e /s/ isolados, em sílabas, em vocábulos e em frases, por meio da avaliação perceptivo-auditiva. Foi utilizada a videofluoroscopia na visão lateral durante o repouso e a emissão de /papapa/ e /sasasa/. A partir de uma linha vertical imaginária (Z), que separava o espaço entre a língua e a parede posterior da faringe, foram estabelecidas cinco diferentes posições de língua. A presença de fístula no palato e a relação entre os arcos dentários também foram analisadas. Resultados e Conclusões: os fissurados apresentaram maior deslocamento posterior da língua do que os não fissurados durante a emissão da sílaba /pa/ (P<0,0001). Na sílaba /sa/, somente os fissurados apresentaram deslocamento da língua. As emissões de golpe de glote e emissão de ar nasal/fraca pressão/mímica facial nas sílaba /pa/ e /sa/ apresentaram deslocamento posterior da língua. A comparação entre a avaliação perceptivo-auditiva e a posição da língua na videofluoroscopia, mostrou que profissionais experientes podem apresentar dificuldade em identificar determinados tipos de distúrbios articulatórios compensatórios. As presenças de fístula no palato e de alteração na oclusão dentária nos fissurados, não provocaram deslocamento posterior da língua nas sílabas /pa/ e /sa/. / Purpose: to describe and to compare, by means of perceptual speech analysis and videofluoroscopic assessment of tongue positions during the emissions of syllables /pa/ and /sa/ in subjects with and without cleft palate. Material and Method: A retrospective study of 100 subjects presenting with cleft lip and palate operated with velopharyngeal dysfunction was carried out, 52 males and 48 females (X=15,6 years SD=±10 years of age), and 21 noncleft individuals, being 18 females and 3 males (X=20 years SD=±6,3 years of age). Phonetic description of the emission of phonemes /p/ and /s/ isolated, in syllables, in words and phrases was utilized by means of perceptive-auditive evaluation, and videofluoroscopy in the lateral view during rest and emission of /papapa/ and /sasasa/. From a vertical imaginary line (Z), which separated the space between the tongue and the posterior pharyngeal wall, five different tongue positions were established. The presence of palatal fistula and the relation between the dental arches were analysed as well. Results and Conclusions: The cleft individuals presented greater posterior tongue displacement than their counterparts in the syllable /pa/ (P<0,0001). In the /sa/ syllable, only the cleft individuals presented tongue displacement. The glottal stop emissions and nasal air emission/weak pressure/facial grimacing in the /pa/ and /sa/ syllables presented posterior tongue displacement. The comparison between the perceptive-auditive evaluation and tongue position on the videofluoroscopy showed that experienced professionals may present difficulty in identifying certain types of compensatory articulation errors. The presence of palatal fistula and dental oclusion alterations in cleft individuals, did not cause posterior tongue displacement in the /pa/ and /sa/ syllables.

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:59:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006-Tiago Neves Pereira Valente.pdf: 399035 bytes, checksum: 03083e58f68f730df2aa96f8f9ff5034 (MD5) Previous issue date: 2006-07-31 / This study was carried out on the Serop?dica Experimental Station of Pesagro, Rio de Janeiro, Brazil, from April 7 to October 6 of 2005 (182 days of dry season) and utilized two groups of 11 dairy heifers (Holstein/Zebu) weighting 177,6?6 kg and 15,7?4 months age. In the pre-experimental period, for 49 days (April 7 to May 26), 11 heifers were mantained closed into a stall and submitted to a forced restriction in their daily dry matter intake which resulted in small lost of body weight (-2,9 kg in relation of initial weight) and others 11 heifers were mantained free on the pasture and gained 30,2 kg in relation to their initial weight. After this pre-experimental period, both groups were kept on the same grazing area and received a proteic-energetic supplement containing 30% urea, 30% NaCl and 40% of wheat middlings. Both groups were weighted at each 21 days; on the same data, only the group that suffered forced alimentary restriction was evaluated for their body condiction score (BCS). The animals that suffered an alimentary restriction had higher daily weight gain troughout the dry season. At the end of the experimental period the difference between the two groups was 15,6 kg. The values for body condiction score were different in the period of lost of body weight and in the re-growth phase; i.e. for a lost of 14,3 kg of body weigth the heifers had 0,68 units in their BCS and for a gain of 48,2 kg of body weigth, during the proteic-energetic supplementary phase, the same heifers had + 0,31 units of BCS. / O experimento foi realizado na ?rea de bovinos leiteiros da Esta??o Experimental de Serop?dica (EES) da Pesagro-Rio com dura??o de 182 dias de 07/04/05 a 06/10/05. Foram utilizadas 22 novilhas mesti?as leiteiras (Holand?s-Zebu), com idade de 15,7?4 meses e peso m?dio de 177,6?6 kg no in?cio do experimento, o objetivo foi avaliar o ganho de peso das novilhas que passaram por restri??o alimentar antes do per?odo seco e a utiliza??o de um suplemento prot?ico-energ?tico durante o per?odo de estiagem. A ?rea foi dividida em dois piquetes de tamanho similar formados por pastagens naturais de grama batatais (Paspalum notatum) e capim bel?m (Sporobulus poiretii), foram vedados 50 dias antes do in?cio do experimento, e os animais manejados em regime de pastejo cont?nuo. O per?odo pr?-experimental teve dura??o de 49 dias e um lote de onze novilhas permaneceu preso no curral com alimenta??o volumosa limitada, esta restri??o alimentar gerou uma diferen?a entre os dois lotes de 31,5 kg no in?cio do experimento. O lote controle permaneceu mantido no pasto. Ap?s o per?odo de restri??o alimentar os dois lotes foram mantidos nos piquetes e receberam um suplemento prot?ico-energ?tico que continha 30% de ur?ia, 30% NaCl e 40% de farelo de trigo. Juntamente com as pesagens a cada 21 dias, notas para escore corporal foram dadas aos animais de ambos os lotes. As novilhas que foram submetidas ? restri??o alimentar antes do per?odo seco tiveram um ganho de peso superior ao lote controle durante a esta??o seca, indicando que um poss?vel crescimento compensat?rio, mesmo no per?odo desfavor?vel do ano. Na pesagem ap?s 69 dias do final da suplementa??o verificou-se que a diferen?a de peso foi reduzida de 15,6 kg ao final da suplementa??o prot?ico-energ?tica para 13,5 kg. Os escores corporais foram diferentes para o emagrecimento e engorda.

Problems of land use and occupation in urban areas may prevent the infiltration of water, thus increasing runoff. Bioretention techniques are solutions, which are emerging from the hydrology field to mitigate the consequences of increasing urbanization, including, flooding and contamination of rivers. The general objective of this research is to study the general efficiency of combined Compensatory Techniques (CT) with detention and bioretention control of diffuse pollutants from an urban drainage system. Specific objectives are defined in each chapter and relates to sizing and to the bioretention systems of modeling and monitoring, located in southeastern Brazil, São Paulo &#8211; São Carlos. The first chapter presents the general introduction of the thesis, the objectives and research hypotheses, as well as, the description of the general methodology for the thesis construction and the goals related to each chapter. The second chapter discusses the scope and some limitations of the classifications of terms frequently used in the theme of sustainable urban drainage. This chapter, in a way, approaches the other chapters, which composes this thesis, by providing them comprehensive database of references. The third chapter presents the design criteria used for the construction of experimental bioretention system and compares the design with the model HEC &#8211; HMS - Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System. The fourth chapter talks about some criteria to identify areas for building bioretention systems and presents the GIS - Geographic Information System and ecohydrology indicators, in this characterization, considering the quantity and quality aspects in the urban drainage. The fifth chapter shows the use of PCSWMM model (Personal Computer Stormwater Management Model) to simulate future scenarios, assuming progressive modular expansion of CTs, modeling efficiency in qualitative and quantitative aspects diffuse pollution for scenarios 2015, 2025, 2050, 2100. The conclusion of this research is that compensatory techniques can be used not only to assess the impacts of diffuse pollution stemmed from urban drainage system, but as a contribution to the sustainability of watersheds and to mitigation of extremes risks derived by increased urban drainage demand. / Problemas decorrentes do uso e ocupação do solo em áreas urbanas podem dificultar a infiltração da água, aumentando o escoamento superficial. Técnicas de bioretenção são soluções decorrentes do campo da hidrologia para mitigar as consequências resultantes da crescente urbanização, entre elas, enchentes e contaminação de rios. O objetivo geral da pesquisa é estudar a eficiência generalizada de Técnicas Compensatórias (TCs) experimentais, adaptáveis combinadas de detenção e bioretenção para controle da poluição difusa da drenagem urbana. Objetivos específicos são definidos em cada capítulo e relacionam-se com o dimensionamento e monitoramento de modelagem de sistema de bioretenção, localizado no Sudeste do Brasil, São Paulo &#8211; São Carlos. O Primeiro capítulo apresenta a introdução geral da tese, objetivos e hipóteses, bem como, descreve a metodologia geral para construção da tese e relação dos objetivos com os respectivos capítulos. O Segundo capítulo discute os alcances e limitações de nomenclaturas sobre termos frequentemente utilizados na temática drenagem urbana sustentável. Este capítulo de certa forma aporta os demais capítulos que compõe esta tese, por propiciar vasto banco de dados referenciais. O Terceiro capítulo apresenta os critérios de dimensionamento utilizados para a construção de um sistema de bioretenção experimental e uma comparação com o dimensionamento com o modelo HEC &#8211; HMS - Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System. O Quarto capítulo discorre sobre critérios de escolha de áreas propicias para a construção de sistemas de bioretenção usando Sistemas de Informações Geográficas para a caracterização de áreas, utilizando indicadores ecohidrológicos, considerando os aspectos de quantidade e de qualidade na drenagem urbana. O Quinto capítulo demonstra o uso do modelo PCSWMM &#8211; Personal Computer Stormwater Management Model, na simulação de cenários futuros assumindo expansões modulares progressivas da TC, modelando a eficiência para os aspectos qualitativos e quantitativos da poluição difusa para os 2015, 2025, 2050, 2100. Conclui-se com esta pesquisa que técnicas compensatórias podem ser empregadas não só para avaliação dos impactos da poluição difusa provindos da drenagem urbana, mas como forma de contribuir com a sustentabilidade de bacias hidrográficas e para mitigação de riscos de extremos advindos do aumento da demanda de drenagem urbana.