CARANTON, M. A. G. Pagamentos pelo serviços ambientais no ecossistema manguezal das unidades de conservação de Sabiaguaba: modelo de contrato e outras medidas de conservação. 2012. 110 f. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Meio Ambiente) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-29T19:11:33Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_magcaranton.pdf: 1344045 bytes, checksum: 4d6c739916613451c33a33434bf1ecd6 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-11-25T10:59:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_magcaranton.pdf: 1344045 bytes, checksum: 4d6c739916613451c33a33434bf1ecd6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-25T10:59:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_magcaranton.pdf: 1344045 bytes, checksum: 4d6c739916613451c33a33434bf1ecd6 (MD5) Previous issue date: 2012 / Os manguezais são ecossistemas frágeis, mas imprescindíveis para a subsistência de diversos serviços ecossistêmicos e modos de vida das comunidades tradicionais locais, porem vem sendo ameaçados seriamente pela sociedade lazer, encabeçada pela expansão imobiliária e pela extração desmesurada dos recursos naturais. O manguezal das unidades de conservação; Parque Natural Municipal das Dunas (PNMD) e Área de Proteção Ambiental (APA) de Sabiaguaba na cidade de Fortaleza não é uma exceção do anterior. O desjeito direto e indireto de afluentes industriais e domésticos, o péssimo manejo do lixo e a crescente invasão urbana têm provocado sérios impactos, impedindo assim a continuação do ciclo natural de vários outros ecossistemas e bloqueando as funções do manguezal como zona de amortecimento do Parque Natural Municipal das Dunas de Sabiaguaba. Cientes das problemáticas abordadas, os estudos evidenciaram um conjunto de composições sociais e institucionais para a restauração deste ecossistema através da compensação aos moradores locais pela execução de práticas de conservação, com benefícios socioambientais e empoderamento para os custódios dos recursos. A metodologia utilizou uma valoração sócioecologica de caráter qualitativo para os serviços do ecossistema manguezal e analise de custos (de oportunidade, de implantação e de manutenção). Os resultados mostraram evidentes possíveis melhoras nas condições socioeconômicas das comunidades locais, superando os ingressos que eles recebem e brindando prestações que lhes permitam melhorar sua condição atual, a conformação de um fundo comum composto por diversos atores institucionais e melhorias nas funções ecossistêmicas do manguezal e suas proximidades. Os resultados também proporcionaram a sistematização de diretrizes ambientais e sociais para a garantia da qualidade ambiental dos ecossistemas e continuidade dos vínculos comunitários relações extrativistas com o território. Uma possibilidade de atuar como mais um elemento na consolidação do plano de manejo das Unidades de Conservação das Dunas de Sabiaguaba. / Los manglares son ecosistemas frágiles, pero esenciales para la subsistencia de muchos servicios ecosistemicos y modos de vida de las comunidades tradicionales, sin embargo vienen siendo seriamente amenazados por la sociedad láser; encabezada por la expansión inmobiliaria y por la extracción desproporcionada de los recursos naturales. Los manglares de las unidades de conservación; Parque Natural de las Dunas (PNMD) e Área de Protección Ambiental (APA) de Sabiaguaba en Fortaleza no son una excepción a lo anterior, el arrojo directo e indirecto de residuos industriales y domésticos, el mal manejo de la basura y la creciente invasión urbana han causado graves impactos, lo que impide la continuación del ciclo natural de varios otros ecosistemas y el bloqueo de las funciones de los manglares como zona de amortiguamiento del Parque Municipal Natural de las Dunas Sabiaguaba. Conscientes de las cuestiones abordadas, la propuesta tiene como objetivo restaurar este ecosistema a través de la compensación a los habitantes locales por la ejecución prácticas de conservación con beneficios socio-ambientales y el empoderamiento de los custodios de los recursos. La metodología empleo una valoración socio-ecológica de carácter cualitativo para los servicios del ecosistema manglar y el análisis de costos (de oportunidad, de implantación y mantenimiento). Los resultados mostraron una mejoría evidente en las condiciones socioeconómicas de las comunidades locales, superando los ingresos que reciben y brindando prestaciones que les permita mejorar su actual condición, la conformación de diversos tipos de fondos para financiar el programa, y mejoras en las funciones de los ecosistemas manglar y sus proximidades. Los resultados también proporcionaron la sistematización de directrices ambientales y sociales para la garantía de la calidad ambiental de los ecosistemas e continuidad de los vínculos comunitarios, relaciones extractivas con el territorio. Una posibilidad de actuar como un elemento complementario en la consolidación del plano de manejo de las unidades de conservación de las Dunas de Sabiaguaba.

Os manguezais estão sob constante risco de degradação devido a atividades industriais e portuárias nos estuários. Dentre estas atividades, a indústria petroquímica é uma importante fonte de poluição para estas áreas. Os efeitos dos hidrocarbonetos do petróleo sobre a comunidade de bactérias em solo de mangue são pouco conhecidos. O objetivo deste trabalho foi estudar as variações nas atividades e diversidade metabólica e genética da comunidade microbiana em solo de mangue contaminado com petróleo. A área de estudo está localizada no Canal de Bertioga (Santos, SP), e sofreu um derramamento de petróleo em 1983. Nesta área, foram coletadas amostras de 3 pontos, em triplicata, em uma transeção de 300m entre o Rio Iriri e o contato mangue-encosta. As amostras foram denominadas: P1, próximo às margens do rio; P2, ponto intermediário entre P1 e P2; P3, próximo ao local do derramamento, no contato mangue-encosta. A análise química das amostras mostrou que a poluição remanescente era maior em P3, diminuindo na direção de P1, provavelmente devido à maior influência das correntes de fluxo e refluxo de maré. De cada ponto foram coletadas subamostras, representando as camadas 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90 e 90-100 cm, com exceção do P3, onde as amostras foram coletadas até 80 cm. Foram realizadas determinações de: pH, Umidade do Solo, Número Mais Provável (NMP) de Bactérias Heterotróficas Aeróbias, C-biomassa, Respiração Basal (RB), Respiração Induzida pelo Substrato (RIS), Quociente Metabólico (qCO2), Diversidade Metabólica e Diversidade Genética. O NMP de bactérias heterotróficas aeróbias foi em média 3,5 vezes maior no P3 do que no P1 e P2. A biomassa microbiana não variou com o ponto de amostragem, mas foi afetada significativamente pelo fator PROFUNDIDADE. Os maiores valores de C-biomassa foram observados na camada de 0 a 5cm. A RB foi afetada tanto pelo fator PONTO quanto pelo fator PROFUNDIDADE. No P3 a RB foi em média 39% maior do que no P1 e P2. Entre as profundidades, as amostras de 50 a 100cm apresentaram maior RB. A RIS foi afetada pela interação dos fatores PONTO e PROFUNDIDADE, sendo maior na camada de 0 a 5cm do P3. O qCO2 foi em média 45% menor no P2 do que no P1 e P3. A diversidade metabólica, avaliada pela capacidade de utilização de substratos de carbono não diferiu entre os pontos, mas apresentou decréscimo gradativo em função do aumento da profundidade. A separação de amplicons de rDNA 16S de Bacteria revelou uma diminuição da Riqueza de Espécies (SE) no P3, possivelmente devido à presença do petróleo. Essas alterações foram menores para Archaea. A análise de agrupamento hierárquico mostrou que as comunidades de Bacteria foram mais similares entre os pontos de amostragem do que entre as profundidades. Já, as comunidades de Archaea foram mais similares entre as profundidades do que entre os pontos de amostragem. De uma maneira geral, os resultados sugerem que, após 20 anos da contaminação com petróleo, as comunidades microbianas, principalmente de Bacteria, na área em estudo ainda não restabeleceram seu equilíbrio. / Mangroves are at constant risk of degradation due to industrial and harbor activities in the estuaries. Among potentially harmful activities, the petrochemical industries are important contamination sources for mangroves. Information on the effects of oil hydrocarbons on bacterial communities in mangrove soil is lacking. The objective of this work was to determine variations in the activities and metabolic and genetic diversities of microbial communities in an oil contaminated mangrove soil. The area studied is located in the Bertioga Channel (Santos, SP), and was contaminated by an oil spill in 1983. Samples were collected from three spots in a 300 m transect between the Iriri River and the mangrove-slope contact, and named: P1, spot in the vicinity of the riverbank; P2, intermediary spot; P3, spot in the vicinity of the oil spill (mangrove-slope contact). Chemical analyses of samples from these spots showed that the remaining oil concentration was higher at P3 and decreased towards P1, probably due the influence of flooding and tide reflux. From each spot, triplicate subsamples representing layers: 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90 and 90-100 cm (except in P3, where sampling at depths higher than 80 cm was not possible) were collected. Soil samples were subjected to the following analyses: pH, Soil Humidity, Most Probable Number of Heterotrophic Bacteria (MPN), C-biomass, Basal Respiration (BR), Substrate Induced Respiration (SIR), Metabolic Quotient (qCO2), Metabolic Diversity and Genetic Diversity. The MPN of aerobic heterotrophic bacteria was 3.5 times higher in P3 than in P1 and P2. The microbial biomass did not show significant differences between sampled spots. However, significant differences were observed for sampling depths. The highest values of C-biomass were observed in 0 to 5 cm layers. The BR was significantly affected by factors SAMPLING SPOT and SAMPLING DEPTH. In P3, the average BR was 39% higher than in P1 and P2. Among sampling depths, the highest values for BR were observed at 50 to 100 cm. The SIR was significantly affected by the interaction between factors SAMPLING SPOT and SAMPLING DEPTH, and was highest in P3 at 0 to 5 cm. The average qCO2 was 45% lower in P2 than in P1 and P3. The metabolic diversity, based on the ability to use C-sources, did not differ among sampling spots, but showed a gradual decrease at greater depths. Analyses of Bacteria 16S rDNA amplicons by DGGE revealed lower species richness (SE) in P3, as compared to P1 and P2, which was probably associated with residual oil contamination. Archaea showed less variation in the samples. Hierarchical clustering showed that Bacteria community structures were more similar among sampling spots than sampling depths, whereas Archaea community structures were more similar among sampling depths than between sampling spots. In general, these results suggest that 20 years after an oil spill, Bacteria communities had been altered in a fashion that changed the community structure, but which did not affect their activity or function.

Os manguezais estão sob constante risco de degradação devido a atividades industriais e portuárias nos estuários. Dentre estas atividades, a indústria petroquímica é uma importante fonte de poluição para estas áreas. Os efeitos dos hidrocarbonetos do petróleo sobre a comunidade de bactérias em solo de mangue são pouco conhecidos. O objetivo deste trabalho foi estudar as variações nas atividades e diversidade metabólica e genética da comunidade microbiana em solo de mangue contaminado com petróleo. A área de estudo está localizada no Canal de Bertioga (Santos, SP), e sofreu um derramamento de petróleo em 1983. Nesta área, foram coletadas amostras de 3 pontos, em triplicata, em uma transeção de 300m entre o Rio Iriri e o contato mangue-encosta. As amostras foram denominadas: P1, próximo às margens do rio; P2, ponto intermediário entre P1 e P2; P3, próximo ao local do derramamento, no contato mangue-encosta. A análise química das amostras mostrou que a poluição remanescente era maior em P3, diminuindo na direção de P1, provavelmente devido à maior influência das correntes de fluxo e refluxo de maré. De cada ponto foram coletadas subamostras, representando as camadas 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90 e 90-100 cm, com exceção do P3, onde as amostras foram coletadas até 80 cm. Foram realizadas determinações de: pH, Umidade do Solo, Número Mais Provável (NMP) de Bactérias Heterotróficas Aeróbias, C-biomassa, Respiração Basal (RB), Respiração Induzida pelo Substrato (RIS), Quociente Metabólico (qCO2), Diversidade Metabólica e Diversidade Genética. O NMP de bactérias heterotróficas aeróbias foi em média 3,5 vezes maior no P3 do que no P1 e P2. A biomassa microbiana não variou com o ponto de amostragem, mas foi afetada significativamente pelo fator PROFUNDIDADE. Os maiores valores de C-biomassa foram observados na camada de 0 a 5cm. A RB foi afetada tanto pelo fator PONTO quanto pelo fator PROFUNDIDADE. No P3 a RB foi em média 39% maior do que no P1 e P2. Entre as profundidades, as amostras de 50 a 100cm apresentaram maior RB. A RIS foi afetada pela interação dos fatores PONTO e PROFUNDIDADE, sendo maior na camada de 0 a 5cm do P3. O qCO2 foi em média 45% menor no P2 do que no P1 e P3. A diversidade metabólica, avaliada pela capacidade de utilização de substratos de carbono não diferiu entre os pontos, mas apresentou decréscimo gradativo em função do aumento da profundidade. A separação de amplicons de rDNA 16S de Bacteria revelou uma diminuição da Riqueza de Espécies (SE) no P3, possivelmente devido à presença do petróleo. Essas alterações foram menores para Archaea. A análise de agrupamento hierárquico mostrou que as comunidades de Bacteria foram mais similares entre os pontos de amostragem do que entre as profundidades. Já, as comunidades de Archaea foram mais similares entre as profundidades do que entre os pontos de amostragem. De uma maneira geral, os resultados sugerem que, após 20 anos da contaminação com petróleo, as comunidades microbianas, principalmente de Bacteria, na área em estudo ainda não restabeleceram seu equilíbrio. / Mangroves are at constant risk of degradation due to industrial and harbor activities in the estuaries. Among potentially harmful activities, the petrochemical industries are important contamination sources for mangroves. Information on the effects of oil hydrocarbons on bacterial communities in mangrove soil is lacking. The objective of this work was to determine variations in the activities and metabolic and genetic diversities of microbial communities in an oil contaminated mangrove soil. The area studied is located in the Bertioga Channel (Santos, SP), and was contaminated by an oil spill in 1983. Samples were collected from three spots in a 300 m transect between the Iriri River and the mangrove-slope contact, and named: P1, spot in the vicinity of the riverbank; P2, intermediary spot; P3, spot in the vicinity of the oil spill (mangrove-slope contact). Chemical analyses of samples from these spots showed that the remaining oil concentration was higher at P3 and decreased towards P1, probably due the influence of flooding and tide reflux. From each spot, triplicate subsamples representing layers: 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90 and 90-100 cm (except in P3, where sampling at depths higher than 80 cm was not possible) were collected. Soil samples were subjected to the following analyses: pH, Soil Humidity, Most Probable Number of Heterotrophic Bacteria (MPN), C-biomass, Basal Respiration (BR), Substrate Induced Respiration (SIR), Metabolic Quotient (qCO2), Metabolic Diversity and Genetic Diversity. The MPN of aerobic heterotrophic bacteria was 3.5 times higher in P3 than in P1 and P2. The microbial biomass did not show significant differences between sampled spots. However, significant differences were observed for sampling depths. The highest values of C-biomass were observed in 0 to 5 cm layers. The BR was significantly affected by factors SAMPLING SPOT and SAMPLING DEPTH. In P3, the average BR was 39% higher than in P1 and P2. Among sampling depths, the highest values for BR were observed at 50 to 100 cm. The SIR was significantly affected by the interaction between factors SAMPLING SPOT and SAMPLING DEPTH, and was highest in P3 at 0 to 5 cm. The average qCO2 was 45% lower in P2 than in P1 and P3. The metabolic diversity, based on the ability to use C-sources, did not differ among sampling spots, but showed a gradual decrease at greater depths. Analyses of Bacteria 16S rDNA amplicons by DGGE revealed lower species richness (SE) in P3, as compared to P1 and P2, which was probably associated with residual oil contamination. Archaea showed less variation in the samples. Hierarchical clustering showed that Bacteria community structures were more similar among sampling spots than sampling depths, whereas Archaea community structures were more similar among sampling depths than between sampling spots. In general, these results suggest that 20 years after an oil spill, Bacteria communities had been altered in a fashion that changed the community structure, but which did not affect their activity or function.

Os micro-organismos desempenham importante papel na reciclagem dos elementos em ecossistemas de manguezais, uma vez que como produtores primários podem controlar reações químicas. O grupo particular das cianobactérias atua promovendo a entrada de carbono e nitrogênio por meio da sua capacidade de realizar fotossíntese oxigênica e fixação de nitrogênio atmosférico. No Brasil, as florestas de manguezais ocupam uma área de aproximadamente 25.000 km2 e no Estado de São Paulo, 240 km2 da área total está coberta por este ecossistema. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade de cianobactérias que colonizam as folhas de Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle e Laguncularia racemosa do manguezal da Ilha do Cardoso, um ambiente pristino, bem como acessar e comparar a população de cianobactérias dos solos dos manguezais da Ilha do Cardoso e de Bertioga, este último contaminado com óleo bruto. Para este propósito, as técnicas de DGGE e biblioteca de clone do gene RNAr 16S, ARISA e TRFLP do gene nifH foram utilizadas. Os resultados da filosfera evidenciaram uma sutil influência do gênero de árvore na colonização das cianobactérias, entretanto, um forte efeito da localização destas dentro do manguezal foi observado. As folhas das árvores do meio da área de manguezal apresentaram uma maior diversidade de gêneros de cianobactérias. No geral, foram identificados 19 gêneros e várias sequências de cianobactérias não cultiváveis. Uma predominância de sequências com alta similaridade com representantes das ordens Nostocales e Oscillatoriales foi observada. Sequências com identidade com o gênero Symphyonemopsis (ordem Stigonematales) foram recuperadas em maiores quantidade. Com relação à diversidade no solo, os resultados de DGGE e ARISA demonstraram que a população de cianobactérias é distinta entre os manguezais estudados, porém os perfis eletroforéticos das amostras coletadas próximo ao mar se agruparam, sugerindo que a colonização é influenciada pelas condições de inundação. O perfil mais diferente foi obtido no ponto próximo à floresta no manguezal de Bertioga, local mais afetado pela contaminação de óleo. As bibliotecas de clones claramente indicaram diferenças das sequências do gene RNAr 16S entre os pontos amostrados. Um total de 99 UTOs foi obtido, com 61 "singletons". Na localidade próxima ao mar os gêneros Procholorococcus e Synechococcus foram dominantes em ambos os manguezais. A maioria das sequências de RNAr 16S encontradas nos outros pontos foram relacionadas com cianobactérias não cultiváveis. A diversidade alfa sugeriu que o local com menor diversidade foi o meio do manguezal de Bertioga, e o maior foi em Bertioga próximo à floresta, os demais pontos tiveram valores similares. Os maiores índices de riqueza foram encontrados nos pontos próximos à floresta, enquanto menores valores foram observados nos pontos próximos ao mar. A maioria das sequências de RNAr 16S obtidas em Bertioga no meio do manguezal e próximo à floresta tiveram identidades menores do que 90% com as disponíveis no GenBank. Estas sequências podem representar novos táxons ou cianobactérias conhecidas, porém ainda não sequenciadas. O TRFLP do gene nifH indicou que os locais próximos ao mar e meio do manguezal na Ilha do Cardoso abrigaram populações de diazotróficos semelhantes, enquanto que em Bertioga estes pontos apresentaram diferenças nos perfis de TRFLP. As maiores diferenças estavam nos locais próximos à floresta em ambos os manguezais. / Microorganisms play important role in the recycling of elements in mangrove ecosystems, since as primary producers they can control chemical reactions. The particular cyanobacteria group act promoting the input of carbon and nitrogen through their ability to realize oxygenic photosynthesis and fixing atmospheric nitrogen. In Brazil, the mangrove forests occupy an area of approximately 25.000 km2, and in the total area of São Paulo State, 240 km2 are covered by this ecosystem. The aim of this work was to evaluate the cyanobacterial diversity that colonize Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle and Laguncularia racemosa leaves from Cardoso Island mangrove, a pristine site, as well as to assess and compare the soil cyanobacterial population from both Cardoso Island and Bertioga mangroves, this last one contaminated with crude oil. For this purpose, the techniques of DGGE and clone library of 16S rRNA gene, ARISA, and TRFLP of nifH gene were used. The phyllosphere results evidenced a subtle difference of the genus of tree on the colonization of cyanobacteria, however a strong effect from tree’s location within the mangrove was observed. The tree leaves from the middle of mangrove area showed a greater diversity of cyanobacterial genera. In geral, 19 genera and several uncultivated cyanobacteria were identified. A predominance of sequences with high similarities to representatives of the order Nostocales and Oscillatoriales were observed. Sequences with similarities to the genus Symphyonemopsis (order Stigonematales) were recovered in higher quantity. Regarding to the soil diversity, DGGE and ARISA results showed that the cyanobacterial population is distinct among both mangroves studied, however the electrophoretic profiles from samples collected near to the sea grouped together, suggesting that colonization is influenced by flood conditions. The most different profile was obtained in the site near to the forest in Bertioga mangrove, location more affected by the oil contamination. Clone libraries clearly showed 16S rRNA sequences differences among sites sampled. A total of 99 OTUs were obtained, with 61 singletons. In the site near to the sea the Procholorococcus and Synechococcus genera were dominant in both mangroves. The majority of 16S rRNA sequences found in the other sites were related to uncultured cyanobacteria. Alpha diversity suggested that the site with lowest diversity was middle of the Bertioga mangrove, and the highest was Bertioga near to the forest, the remainder sites had similar values. The highest richness indices were found in the sites near to the forest, while lower values were observed in the sites near to the sea. The majority of the 16S rRNA sequences obtained from the middle of the mangrove and near to the forest in Bertioga showed identities lower than 90% with that available in the GenBank. These sequences may represent novel cyanobacterial taxa or known cyanobacteria not yet sequenced. The TRFLP of nifH gene indicated that the sites near to the sea and middle of the Cardoso Island mangrove harbored similar diazotrophic populations, while in Bertioga these sites presented differences in TRFLP profiles. The greatest differences were in the sites near to the forest in both mangroves.

Estudos sobre a diversidade de Bacteria em solos de mangue (Brasil) e marisma (Espanha) são escassos. A vegetação de mangue, composta por espécies como Spartina alterniflora, Rhizophora mangle, Avicennia schaueriana e Laguncularia racemosa, pode ser um dos fatores que determinam a estruturação das comunidades de procariotos. Determinações das estruturas das comunidades e de diversidade de Bacteria podem ocorrer em função das diferentes condições físico-químicas dos solos, refletindo na configuração dos processos biogeoquímicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variação das estruturas das comunidades de Bacteria e Archaea, bem como a diversidade, em solos de mangue e marisma utilizando DGGE e sequenciamento parcial do rDNA 16S. As estruturas das comunidades de procariotos apresentaram variações em função de condições de vegetação. Proteobacteria e Bacteroidetes estão presentes em todos os solos estudados. A comunidade de Bacteria destes ambientes é dominada por Proteobacteria. Vários dos táxons detectados estão relacionados com ciclos biogeoquímicos importantes para os ambientes estudados. As estimativas não-paramétricas de riqueza de espécies (ACE e Chao1) mostram que solos de mangue e marisma podem conter milhares de espécies de bactérias. As comunidades de Bacteria dos solos de mangue e marisma são significativamene diferentes. Na camada mais superficial do sedimento de mangue predomina Euryarchaeota metanogênicas enquanto que na camada mais profunda predomina Crenarchaeota. Bactérias das ordens Desulfobacterales, Desulfovibrionales e Desulfuromonales podem estar relacionadas com a atividade de sulfato-redução e formação de pirita na camada anaeróbia do perfil de solo de marisma. De uma maneira geral, pode-se concluir que a diversidade e estrutura das comunidades de procariotos de ambientes estuarinos pode variar em função da vegetação estabelecida e do tipo de ambiente. Adicionalmente, solos de mangue e marisma possuem grande diversidade de procariotos, grande parte da qual é desconhecida, podendo representar elevado potencial genético para utilização biotecnológica. / The bacterial diversity in mangrove (Brazil) and marisma (Espanha) soils are largely unknown. Bacterial communities participate in biogeochemicals processes that occurs in soils of estuarine ecosystems. Determinations of the bacterial communities structures and diversity can occur in function of different physico-chemical conditions, reflecting in the biogeochemical processes. The aim of this work was to evaluate the variation of bacterial an archaeal communities structures utilizing DGGE and partial sequencing of 16S rDNA. Bacterial community structures showed more similarity between repetitions samples than the areas under different vegetation. Phylogenetic afiliation shows that several sequences were not clamped into known phyla. Proteobacteria prevails in bacterial communities of mangrove and marisma soils. Several taxa detected are associated to important biogeochemical cycles that occur in estuarine ecosystems. Analysis of species richness showed that mangrove and marisma soils can contain 200 to 6000 species of bacteria. Methanogenic Euryarchaeota was found specially in the upper sample of mangrove sediment analysed whereas the Crenarchaeota was found specially in the lower. Based on the data obtained, it can be concluded that the vegetation is one of the factors affecting the structure of bacterial and archaeal communities in mangrove soils. Additionaly, the effects of edafic factors and seasonal variations have to be considered as determining the prokaryotic community sctuctures, and bacterial and archaeal communities can respond independently to the factors that determine their community structures. Bacterial diversity can vary with the studied estuarine ecosystem. Studies are necessary concerning to diversity of Bacteria, it variation and correlation with biogeochemical process in the mangrove and marisma soils. These soils show a great diversity of bacteria, much of than unknown, which represent a great genetic potential to the biotechnology.

Os micro-organismos desempenham importante papel na reciclagem dos elementos em ecossistemas de manguezais, uma vez que como produtores primários podem controlar reações químicas. O grupo particular das cianobactérias atua promovendo a entrada de carbono e nitrogênio por meio da sua capacidade de realizar fotossíntese oxigênica e fixação de nitrogênio atmosférico. No Brasil, as florestas de manguezais ocupam uma área de aproximadamente 25.000 km2 e no Estado de São Paulo, 240 km2 da área total está coberta por este ecossistema. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade de cianobactérias que colonizam as folhas de Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle e Laguncularia racemosa do manguezal da Ilha do Cardoso, um ambiente pristino, bem como acessar e comparar a população de cianobactérias dos solos dos manguezais da Ilha do Cardoso e de Bertioga, este último contaminado com óleo bruto. Para este propósito, as técnicas de DGGE e biblioteca de clone do gene RNAr 16S, ARISA e TRFLP do gene nifH foram utilizadas. Os resultados da filosfera evidenciaram uma sutil influência do gênero de árvore na colonização das cianobactérias, entretanto, um forte efeito da localização destas dentro do manguezal foi observado. As folhas das árvores do meio da área de manguezal apresentaram uma maior diversidade de gêneros de cianobactérias. No geral, foram identificados 19 gêneros e várias sequências de cianobactérias não cultiváveis. Uma predominância de sequências com alta similaridade com representantes das ordens Nostocales e Oscillatoriales foi observada. Sequências com identidade com o gênero Symphyonemopsis (ordem Stigonematales) foram recuperadas em maiores quantidade. Com relação à diversidade no solo, os resultados de DGGE e ARISA demonstraram que a população de cianobactérias é distinta entre os manguezais estudados, porém os perfis eletroforéticos das amostras coletadas próximo ao mar se agruparam, sugerindo que a colonização é influenciada pelas condições de inundação. O perfil mais diferente foi obtido no ponto próximo à floresta no manguezal de Bertioga, local mais afetado pela contaminação de óleo. As bibliotecas de clones claramente indicaram diferenças das sequências do gene RNAr 16S entre os pontos amostrados. Um total de 99 UTOs foi obtido, com 61 “singletons”. Na localidade próxima ao mar os gêneros Procholorococcus e Synechococcus foram dominantes em ambos os manguezais. A maioria das sequências de RNAr 16S encontradas nos outros pontos foram relacionadas com cianobactérias não cultiváveis. A diversidade alfa sugeriu que o local com menor diversidade foi o meio do manguezal de Bertioga, e o maior foi em Bertioga próximo à floresta, os demais pontos tiveram valores similares. Os maiores índices de riqueza foram encontrados nos pontos próximos à floresta, enquanto menores valores foram observados nos pontos próximos ao mar. A maioria das sequências de RNAr 16S obtidas em Bertioga no meio do manguezal e próximo à floresta tiveram identidades menores do que 90% com as disponíveis no GenBank. Estas sequências podem representar novos táxons ou cianobactérias conhecidas, porém ainda não sequenciadas. O TRFLP do gene nifH indicou que os locais próximos ao mar e meio do manguezal na Ilha do Cardoso abrigaram populações de diazotróficos semelhantes, enquanto que em Bertioga estes pontos apresentaram diferenças nos perfis de TRFLP. As maiores diferenças estavam nos locais próximos à floresta em ambos os manguezais. / Microorganisms play important role in the recycling of elements in mangrove ecosystems, since as primary producers they can control chemical reactions. The particular cyanobacteria group act promoting the input of carbon and nitrogen through their ability to realize oxygenic photosynthesis and fixing atmospheric nitrogen. In Brazil, the mangrove forests occupy an area of approximately 25.000 km2, and in the total area of São Paulo State, 240 km2 are covered by this ecosystem. The aim of this work was to evaluate the cyanobacterial diversity that colonize Avicennia schaueriana, Rhizophora mangle and Laguncularia racemosa leaves from Cardoso Island mangrove, a pristine site, as well as to assess and compare the soil cyanobacterial population from both Cardoso Island and Bertioga mangroves, this last one contaminated with crude oil. For this purpose, the techniques of DGGE and clone library of 16S rRNA gene, ARISA, and TRFLP of nifH gene were used. The phyllosphere results evidenced a subtle difference of the genus of tree on the colonization of cyanobacteria, however a strong effect from tree’s location within the mangrove was observed. The tree leaves from the middle of mangrove area showed a greater diversity of cyanobacterial genera. In geral, 19 genera and several uncultivated cyanobacteria were identified. A predominance of sequences with high similarities to representatives of the order Nostocales and Oscillatoriales were observed. Sequences with similarities to the genus Symphyonemopsis (order Stigonematales) were recovered in higher quantity. Regarding to the soil diversity, DGGE and ARISA results showed that the cyanobacterial population is distinct among both mangroves studied, however the electrophoretic profiles from samples collected near to the sea grouped together, suggesting that colonization is influenced by flood conditions. The most different profile was obtained in the site near to the forest in Bertioga mangrove, location more affected by the oil contamination. Clone libraries clearly showed 16S rRNA sequences differences among sites sampled. A total of 99 OTUs were obtained, with 61 singletons. In the site near to the sea the Procholorococcus and Synechococcus genera were dominant in both mangroves. The majority of 16S rRNA sequences found in the other sites were related to uncultured cyanobacteria. Alpha diversity suggested that the site with lowest diversity was middle of the Bertioga mangrove, and the highest was Bertioga near to the forest, the remainder sites had similar values. The highest richness indices were found in the sites near to the forest, while lower values were observed in the sites near to the sea. The majority of the 16S rRNA sequences obtained from the middle of the mangrove and near to the forest in Bertioga showed identities lower than 90% with that available in the GenBank. These sequences may represent novel cyanobacterial taxa or known cyanobacteria not yet sequenced. The TRFLP of nifH gene indicated that the sites near to the sea and middle of the Cardoso Island mangrove harbored similar diazotrophic populations, while in Bertioga these sites presented differences in TRFLP profiles. The greatest differences were in the sites near to the forest in both mangroves.

Estudos sobre a diversidade de Bacteria em solos de mangue (Brasil) e marisma (Espanha) são escassos. A vegetação de mangue, composta por espécies como Spartina alterniflora, Rhizophora mangle, Avicennia schaueriana e Laguncularia racemosa, pode ser um dos fatores que determinam a estruturação das comunidades de procariotos. Determinações das estruturas das comunidades e de diversidade de Bacteria podem ocorrer em função das diferentes condições físico-químicas dos solos, refletindo na configuração dos processos biogeoquímicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variação das estruturas das comunidades de Bacteria e Archaea, bem como a diversidade, em solos de mangue e marisma utilizando DGGE e sequenciamento parcial do rDNA 16S. As estruturas das comunidades de procariotos apresentaram variações em função de condições de vegetação. Proteobacteria e Bacteroidetes estão presentes em todos os solos estudados. A comunidade de Bacteria destes ambientes é dominada por Proteobacteria. Vários dos táxons detectados estão relacionados com ciclos biogeoquímicos importantes para os ambientes estudados. As estimativas não-paramétricas de riqueza de espécies (ACE e Chao1) mostram que solos de mangue e marisma podem conter milhares de espécies de bactérias. As comunidades de Bacteria dos solos de mangue e marisma são significativamene diferentes. Na camada mais superficial do sedimento de mangue predomina Euryarchaeota metanogênicas enquanto que na camada mais profunda predomina Crenarchaeota. Bactérias das ordens Desulfobacterales, Desulfovibrionales e Desulfuromonales podem estar relacionadas com a atividade de sulfato-redução e formação de pirita na camada anaeróbia do perfil de solo de marisma. De uma maneira geral, pode-se concluir que a diversidade e estrutura das comunidades de procariotos de ambientes estuarinos pode variar em função da vegetação estabelecida e do tipo de ambiente. Adicionalmente, solos de mangue e marisma possuem grande diversidade de procariotos, grande parte da qual é desconhecida, podendo representar elevado potencial genético para utilização biotecnológica. / The bacterial diversity in mangrove (Brazil) and marisma (Espanha) soils are largely unknown. Bacterial communities participate in biogeochemicals processes that occurs in soils of estuarine ecosystems. Determinations of the bacterial communities structures and diversity can occur in function of different physico-chemical conditions, reflecting in the biogeochemical processes. The aim of this work was to evaluate the variation of bacterial an archaeal communities structures utilizing DGGE and partial sequencing of 16S rDNA. Bacterial community structures showed more similarity between repetitions samples than the areas under different vegetation. Phylogenetic afiliation shows that several sequences were not clamped into known phyla. Proteobacteria prevails in bacterial communities of mangrove and marisma soils. Several taxa detected are associated to important biogeochemical cycles that occur in estuarine ecosystems. Analysis of species richness showed that mangrove and marisma soils can contain 200 to 6000 species of bacteria. Methanogenic Euryarchaeota was found specially in the upper sample of mangrove sediment analysed whereas the Crenarchaeota was found specially in the lower. Based on the data obtained, it can be concluded that the vegetation is one of the factors affecting the structure of bacterial and archaeal communities in mangrove soils. Additionaly, the effects of edafic factors and seasonal variations have to be considered as determining the prokaryotic community sctuctures, and bacterial and archaeal communities can respond independently to the factors that determine their community structures. Bacterial diversity can vary with the studied estuarine ecosystem. Studies are necessary concerning to diversity of Bacteria, it variation and correlation with biogeochemical process in the mangrove and marisma soils. These soils show a great diversity of bacteria, much of than unknown, which represent a great genetic potential to the biotechnology.

Manguezais são ecossistemas de transição entre ambientes continental e marinho. Estão amplamente distribuídos ao longo da costa brasileira, sob grande variabilidade de condições climáticas, oceanográficas, geológicas e geomorfológicas. A mineralogia dos solos reflete e interfere nos processos de formação de solos e no comportamento biogeoquímico de nutrientes e potenciais substâncias poluentes, orgânicas e inorgânicas. O presente estudo avaliou a composição mineralógica dos solos de oito manguezais, do litoral sul ao norte do país, por meio de DRX, infravermelho e MET, das frações finas (silte, argila total e argila fina). A assembléia mineralógica da fração argila é composta, predominantemente, por caulinita, esmectita, ilitas férricas e traços de quartzo e gibbsita. Na argila fina, observou-se a presença de grandes quantidades de caulinita e esmectitas, provavelmente férricas, associadas a algum mineral 2:1 HE além de ilita de baixa cristalinidade interestratificada com minerais expansivos. Dados de semi-quantificação e características cristalográficas de caulinitas e ilitas revelam que a geologia das áreas continentais adjacentes aos manguezais influencia diretamente a assembléia mineralógica dos solos desses ambientes. Sob esse olhar, três padrões de manguezais foram identificados ao longo da costa: manguezais influenciados diretamente por sedimentos derivados de solos desenvolvidos sobre materiais geológicos do escudo cristalino pré-cambriano, com caulinitas pouco cristalinas, ilitas originadas das micas presentes nas rochas correspondentes e esmectitas autigênicas; manguezais próximos a áreas dos tabuleiros terciários do grupo Barreiras, com caulinitas mais cristalinas e menores teores de minerais 2:1; e aqueles sob influência de materiais advindos do clima semi-árido nordestino (menos alterados), com grande quantidade de minerais 2:1 neoformados e herdados dos solos dessas áreas adjacentes, o que pode ser apoiado pelas maiores quantidades de ilitas, com cristalinidade menor. Estudos mais específicos acerca da composição química dos minerais e de seus mecanismos geoquímicos de formação devem ser realizados futuramente, para melhor entendimento dos processos propostos e sua relação com a dinâmica biogeoquímica de importantes elementos nesses ambientes, especialmente do Fe presente nos filossilicatos. / Mangroves are transitional ecosytems between continental and marine environments. Its widely distributed along Brazilian coast under great variability of climatic, oceanographic, geological and geomorphological conditions. Its soil mineralogy has a relevant role in the pedogenic processes and biogeochemical behavior of nutrients and potential inorganic and organic pollutants substances. The present study evaluated the mineralogical composition of fine fractions (silt, clay and fine clay) of eight Brazilian mangrove soils of south to north coast using XRD, infrared spectrometry and TEM analyses. The mineralogical assemblage of clay fraction consists on kaolinite, smectite, ferric illite and traces of quartz and gibbsite. In fine clay fraction it can be observed great amounts of kaolinite and smectites, probably ferric, associated with 2:1 hydroxy interlayered minerals beyond poorly crystalline illite-smectite interstratified minerals. Semi-quantification data and kaolinite/illite crystallographic characteristics reveal the importance of geological materials of continental adjacent areas for mineralogical composition of mangrove soils. Thus three different patterns were identified along the coast: mangrove influenced directly by sediments derived from soils developed on geological materials of Pre-Cambrian basement rocks, with poorly crystalline kaolinites, illite transformed from diagenetic mica present in Pre-Cambrian and authigenic smectites; mangroves next to Tertiary Barreiras Group sediments, with better crystalline kaolinites and less amounts of 2:1 phyllosilicates; and mangroves under influence of sediments that come from soils developed under northeastern semi-arid climate (less weathered), evidenced by great amounts of inherited and neoformed 2:1 phyllosilicates and poorly-crystalline illite. More specific studies about clay minerals chemical composition and its geochemical formation mechanisms should be performed in future, for better understanding of proposed processes and its relation with the biogeochemical dynamics of certain elements in this environment, specially the iron present in phyllosilicates.

Os manguezais compõem um bioma de transição entre o ambiente marinho e terrestre característico de regiões tropicais e subtropicais. Dentro deste ambiente, a diversidade microbiana desempenha um importante papel na ciclagem de nutrientes. No entanto, a diversidade de fungos em manguezais é pouco estudada, bem como o estabelecimento de relações ecológicas entre esses organismos e o ambiente. Neste intuito, o presente trabalho teve como objetivo comparar a diversidade fúngica no sedimento de dois manguezais localizados na cidade de Bertioga [um contaminado com petróleo (OilMgv), e um manguezal próximo (AntMgv)]. As análises se basearam em metodologias independentes de cultivo, como a técnica de PCR-DGGE baseada na região ITS (internal transcribed sequence), que mostrou padrões complexos e uma grande abundância de bandas, sendo que dentro dos perfis obtidos é possível observar grupos selecionados para cada manguezal e para cada região dentro de um mesmo manguezal. A construção e análise de bibliotecas de clones também desta região mostraram a dominância de fungos afiliados aos filos Basidiomycota e Ascomycota, com destaque para a ocorrência dos gêneros Epicoccum, Nigrospora e Cladosporium. Uma análise mais ampla, por meio de pirosequenciamento permitiu uma melhor visualização destas comunidades e corroborou os dados anteriores, comprovando a ocorrência de grupos fúngicos distintos nos manguezais estudados (sequenciamento baseado em amplicons da região ITS), e permitindo a observação de outros grupos eucarióticos nos manguezais avaliados (análise de metagenômica). Em resumo, os dados apresentados constituem a primeira descrição robusta destas comunidades que desempenham funções essenciais à manutenção e ao funcionamento do ambiente estudado. / Mangroves ecosystems make up a transition biome between land and marine environments, particular occurring in tropical and subtropical regions. Within this environment, the microbial diversity plays an important role in nutrient cycling. However, the diversity of fungi in mangrove is still poorly studied, as well as the establishment of ecological relationships between these organisms and the environment. In this sense, this study aimed to compare the fungal diversity in the sediment of two mangroves located in the city of Bertioga [an oil-spilled mangrove (OilMgv) and a nearby unaffected mangrove (AntMgv)]. Analyzes were based on culture-independent methods, such as PCR-DGGE based on the ITS region (internal transcribed sequence), which showed complex patterns and an abundance of bands, allowing the observations of groups selected for each mangrove and each region inside the same mangrove. The construction and analysis of clone libraries showed the dominance of fungi affiliated with the phyla Ascomycota and Basidiomycota, with a remark for the occurrence of the genera Epicoccum, Nigrospora e Cladosporium. A more robust approach, performed by pyrosequencing, allowed better visualization of these communities, corroborating the previous results, reinforcing the differential occurrence of fungi groups in assessed mangroves (based on sequencing of the ITS region amplicons), and allowing the observation of other eukaryotic groups in these areas (metagenômica analysis). In summary, the present data provide the first robust description of these communities that perform essential roles for the functioning and maintenance of the studied environment.

Os manguezais são ecossistemas complexos tipicamente encontrados na interface entre a terra e o mar. Apesar de sua grande importância ecológica estes ambientes estão em risco, devido à proximidade de áreas com elevada exposição a poluentes, como hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) liberados em derramantos de petróleo. Em nosso trabalho nós exploramos a diversidade e abundância taxonômica e funcional de bactérias em três manguezais localizados sob diferentes estágios de preservação no Estado de São Paulo. Os resultados mostraram que a concentração total de HPAs nos sedimentos foram diferentes entre todos os pontos de amostragem, com o sedimento de manguezal apresentando as concentrações mais elevadas. Genes <font face=\"Symbol\">a-ARHDs foram encontrados em todos os locais de amostragem, revelando a presença de enzimas envolvidas no metabolismo do bifenilo, naftaleno, dibenzofurano, 3-fenilpropanoato e benzeno. A PCR em tempo real demonstrou um maior número de cópias do gene <font face=\"Symbol\">a-ARHD e 16S rRNA nas áreas contaminadas. A análise das seqüências obtidas pelo sequenciamento do gene 16S rRNA mostrou estruturas de comunidades distintas para todas as amostras. O filo mais frequente foi Proteobacteria e o número de Unidades Taxonômicas Operacionais (OTUs) detectadas nas amostras da área preservada foi superior às daárea contaminada. A análise das seqüências obtidas para o pirosequenciamento do gene bph indicou um maior número de Famílias Proteicas Operacionais (FPOs) no ambiente com atividade antrópica. Em conclusão, os resultados permitiram acessar e identificar uma extensa diversidade de bactérias, incluindo os genes ARHD, 16S rRNA e bph. Tais dados podem oferecer novas abordagens para melhorar a recuperação de tais ambientes. / Mangroves are complex ecosystems typically found at the interface between land and sea. Despite its great ecological importance, these environments are at risk due to the proximity of areas with high exposure to pollutants such as Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) released by oil spill. In our work we explore the diversity and taxonomic and functional abundance of bacteria in three mangroves under different stages of preservation located in the state of São Paulo. The results showed that the total concentration of PAHs in sediments were different between all the sampling sites, with mangrove sediment having the higher concentrations. <font face=\"Symbol\">a-ARHDs genes were found in all the sampling sites, revealing the presence of enzymes involved in the metabolism of biphenyl, naphthalene, dibenzofuran, 3-phenylpropanoate and benzene. The real-time PCR demonstrated an increased number of copies of the <font face=\"Symbol\">a-ARHD and 16S rRNA genes in the contaminated areas. The analysis of the sequences obtained by pyrosequencing of 16S rRNA gene showed distinct communities structures for all samples. The phylum Proteobacteria was more frequent and the number of Operational Taxonomic Units (OTUs) detected in pristine samples area was higher than contaminated area. The analysis of the sequences obtained for pyrosequencing of bph gene indicated a greater number of Operational Protein Families (OPFs) in the environment with human activity. In conclusion, the results allow to access and identify a wide variety of bacteria, including ARHD genes, 16S rRNA and bph. Such data may provide new approaches for improving the recovery of such environments.