Die vorliegende Arbeit wurde im Rahmen des multidisziplinären Deutsch-Russischen Verbundprojektes "Laptev See 2000" erstellt. Die dargestellten bodenkundlichen und mikro-biologischen Untersuchungen verfolgten das Ziel die mikrobielle Lebensgemeinschaft eines Permafrostbodens im sibirischen Lena Delta zu charakterisieren, wobei den methanogenen Archaea besondere Beachtung zukam.<br><br> Die Probennahme wurde im August 2001 im zentralen Lenadelta, auf der Insel Samoylov durchgeführt. Das Delta liegt im Bereich des kontinuierlichen Permafrostes, was bedeutet, dass nur eine flache saisonale Auftauschicht während der Sommermonate auftaut. Das untersuchte Bodenprofil lag im Zentrum eines für die Landschaft repräsentativen Low Center Polygons. Zum Zeitpunkt der Beprobung betrug die Auftautiefe des untersuchten Bodens 45 cm.. Der Wasserstand lag zum Untersuchungszeitpunkt 18 cm unter der Geländeoberfläche, so dass alle tiefer liegenden Horizonte durch anaerobe Verhältnisse charakterisiert waren. Die Untersuchung der bodenkundlichen Parameter ergab unter anderem eine mit zunehmender Tiefe abnehmende Konzentration von Kohlenstoff und Stickstoff, sowie eine Abnahme von Temperatur und Wurzeldichte. Um die Auswirkungen der sich mit der Tiefe verändernden Bodeneigenschaften auf die Mikroorganismen zu ermitteln, wurden die Mikroorganismenpopulationen der verschiedenen Bodentiefen mit Hilfe der Fluoreszenz in situ Hybridisierung hinsichtlich ihrer Anzahl, Aktivität und Zusammensetzung beschrieben. Für die Charakterisierung des physiologischen Profils dieser Gemeinschaften, bezüglich der von ihr umsetzbaren Kohlenstoffverbindungen, wurden BIOLOG Mikrotiterplatten unter den in situ Bedingungen angepassten Bedingungen eingesetzt.<br><br> Die sich im Profil verändernden Bodenparameter, vor allem die abnehmende Substratversorgung, die geringe Temperatur und die anaeroben Verhältnisse in den unteren Bodenschichten führten zu einer Veränderung der Mikroorganismenpopulation im Bodenprofil. So nahm von oben nach unten die Gesamtanzahl der ermittelten Mikroorganismen von 23,0 × 108 auf 1,2 × 108 Zellen g-1 ab. Gleichzeitig sank der Anteil der aktiven Zellen von 59% auf 33%. Das bedeutet, dass im Bereich von 0-5 cm 35mal mehr aktive Zellen g-1 als im Bereich von 40-45 cm gefunden wurden. Durch den Einsatz spezieller rRNS-Sonden konn-te zusätzlich eine Abnahme der Diversität mit zunehmender Bodentiefe nachgewiesen werden.<br><br> Die geringere Aktivität der Population in den unteren Horizonten sowie die Unterschiede in der Zusammensetzung wirkten sich auf den Abbau der organischen Substanz aus. So wur-den die mit Hilfe der BIOLOG Mikrotiterplatten angebotenen Substanzen in größerer Tiefe langsamer und unvollständiger abgebaut. Insbesondere in den oberen 5 cm konnten einige der angebotenen Polymere und Kohlehydrate deutlich besser als im restlichen Profil umge-setzt werden. Das außerdem unter anaeroben Versuchsbedingungen diese Substrate deutlich schlechter umgesetzt wurden, kann so interpretiert werden, dass die konstant anaeroben Bedingungen in den unteren Horizonten ein Auftreten der Arten, die diese Substrate umset-zen, erschweren.<br><br> Die in den oberen, aeroben Bodenabschnitten wesentlich höheren Zellzahlen und Aktivitäten und die dadurch schnellere C-Umsetzung führen auch zu einer besseren Substratversorgung der methanogenen Archaea in den makroskopisch aeroben Horizonten. Die erhöhte Substratverfügbarkeit erklärt die Tatsache, dass im Bereich von 0-5 cm die meisten methanogenen Archaea gefunden wurden, obwohl sich dieser Bereich zum Zeitpunkt der Probennahme oberhalb des wassergesättigten Bodenbereichs befand. Trotz der aeroben Bedingungen in, liegt im Bereich von 5 10 cm die für die methanogenen Archaea am besten geeignete Kombination aus Substratangebot und anaeroben Nischen vor. Hinzu kommt, dass in diesen Tiefen die Sommertemperaturen etwas höher liegen als in den tieferen Horizonten, was wiederum die Aktivität positiv beeinflusst. Bei zusammenfassender Betrachtung der Untersuchungsergebnisse von Anzahl, Aktivität, Zusammensetzung und Leistung der gesamten, aber im besonderen auch der methanogenen Mikroorganismenpopulation wird deutlich, dass in dem untersuchten Bodenprofil unter ökologischen Gesichtspunkten die oberen 15-20 cm den für den C-Umsatz relevantesten Bereich darstellen. Das Zusammenspiel wichtiger Bodenparameter wie Bodentemperatur, Wasserstand, Nährstoffversorgung und Durchwurzelung führt dazu, dass in dem untersuchten Tundraboden in den oberen 15-20 cm eine wesentlich größere und diversere Anzahl an Mikroorganismen existiert, die für einen schnelleren und umfassenderen Kohlenstoffumsatz in diesem Bereich des active layers sorgt. / The soil characteristics and the bacterial community of the active layer (0-45 cm) of a permafrost affected tundra soil were analysed. The composition of the bacterial community was investigated by fluorescence in situ hybridisation (FISH) while BIOLOG Ecoplates were used to characterize microbial communities by determining the ability of the communities to oxidize various carbon sources.<br><br> Arctic tundra soils contain large amounts of organic carbon, accumulated in thick soil layers and are known as a major sink of atmospheric CO2. These soils are totally frozen throughout the year and only a thin active layer is unfrozen and shows biological activity during the short summer. To improve the understanding of how the carbon fluxes in the active layer are controlled, detailed analysis of composition, functionality and interaction of soil microorganisms was done. The FISH analyses of the active layer showed large variations in absolute cell numbers and in the composition of the active microbial community between the different horizons, which is caused by the different environmental conditions (e.g. soil temperature, amount of organic matter, aeration) in this vertically structured ecosystem. Results obtained by universal protein stain 5-(4,6-dichlorotriazin-2-yl)aminofluorescein (DTAF) showed an exponential decrease of total cell counts from the top to the bottom of the active layer (2.3 × 109 to 1.2 × 108 cells per g dry soil). By using FISH, up to 59% of the DTAF-detected cells could be detected in the surface horizon, and up to 84% of these FISH-detected cells could be affiliated to a known phylogenetic group. With increasing depth the amount of FISH-detectable cells decreased as well as the diversity of ascertained phylogenetic groups. <br><br> The turnover of substrates offered on the BIOLOG Ecoplates was slower and less complete in the deeper soil horizons. Especially in the upper 5 cm the turnover of some of the polymeric substances and some carbohydrates was much better than in deeper parts of the soil.<br><br> The interaction of important soil parameters (water table, nutrient availability, roots) leads to a larger and more diverse community in the upper 20 cm of the soil, which again cause a faster and more complete turnover in this part of the active layer.

Submitted by Jadson Francisco de Jesus SILVA (jadson@uefs.br) on 2018-07-11T22:03:00Z No. of bitstreams: 1 MARIANA CHAVES - Dissertacao Mariana Chaves_ DEFINITIVA.pdf: 1571122 bytes, checksum: 655c891bef9d1aa8432a75b67d4a75e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-11T22:03:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIANA CHAVES - Dissertacao Mariana Chaves_ DEFINITIVA.pdf: 1571122 bytes, checksum: 655c891bef9d1aa8432a75b67d4a75e7 (MD5) Previous issue date: 2017-09-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Physalis angulata L. (Solanaceae) is a traditional medicinal species that can be found all over Brazil. The medicinal utility attributed derives from the production of complex substances of pharmacological interest as: vitaesteroids, fisalinas, flavonoids, steroids, fatty acids, carotenoids, ascorbic acid and alkaloids. For pharmaceutical production, the pharmaceutical industry requires a large amount of raw material, which would be very expensive and would generate significant impacts on the natural environment. In this way, it is necessary to develop breeding programs aimed at medicinal plants, in order to ensure the industrial production of special metabolites. In order to initiate the genetic improvement of a species it is necessary to obtain accurate information on several fundamental questions and one of them is the reproductive system. In this sense, the objective of this work was to carry out a study on the reproductive system of Physalis angulata, identifying the preferential crossing system through experiments of controlled pollinations, viability tests and pollen grain germination and floral visitors observations. All variables evaluated to estimate the preferential cross-breeding system of P. angulata indicated that this is a self-compatible species, and according to the egg pollen ratio it presents a facultative autogamous system. The dyes used to estimate pollen viability did not differ statistically. The pollen viability was high using the colorimetric method, however, there was no germination of the pollen tubes using the in vitro germination method, and further studies and adjustments of the culture medium were necessary. The hour factor influenced the viability of the pollen grains and reached 96% at 14 hours using the tetrazolium dye. The anthesis of the flowers of P. angulata lasted on average two days, they began the opening at 6 in the morning and the closure began at 14 o'clock in the field conditions; on the second day they reopen and close at the same time. In a greenhouse, the flowers opened at the same time, but the closure occurred around 5 pm and reopened the next day. The most frequent insects were of the order Hymenoptera (Apis mell?fera). / Physalis angulata L. (Solanaceae) ? uma esp?cie medicinal tradicional podendo ser encontrada em todo o territ?rio brasileiro. A utilidade medicinal atribu?da decorre da produ??o de subst?ncias complexas de interesse farmacol?gico como: vitaester?ides, fisalinas, flavon?ides, ester?ides, ?cidos graxos, caroten?ides, ?cido asc?rbico e alcal?ides. Para a produ??o de f?rmacos, a ind?stria farmac?utica requer uma grande quantidade de mat?ria-prima, o que seria muito dispendioso e geraria impactos expressivos no ambiente natural. Desse modo, faz-se necess?rio o desenvolvimento de programas de melhoramento voltados para plantas medicinais, visando assegurar a produ??o industrial de metab?licos especiais. Para iniciar o melhoramento gen?tico de uma esp?cie ? necess?rio obter informa??es precisas sobre v?rias quest?es fundamentais e uma delas ? o sistema reprodutivo. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi realizar um estudo sobre o sistema reprodutivo de Physalis angulata, identificando o sistema de cruzamento preferencial por meio de experimentos de poliniza??es controladas, testes de viabilidade e germinabilidade dos gr?os de p?len e observa??es dos visitantes florais. Todas as vari?veis avaliadas para estimar o sistema preferencial de cruzamento de P. angulata indicaram que se trata de uma esp?cie auto-compat?vel, e segundo a rela??o p?len ?vulo apresenta um sistema aut?gamo facultativo. Os corantes utilizados para estimar a viabilidade pol?nica n?o diferiram estatisticamente. A viabilidade pol?nica foi alta utilizando o m?todo colorim?trico, entretanto n?o houve germina??o dos tubos pol?nicos utilizando o m?todo de germina??o in vitro, sendo necess?rios mais estudos e ajustes dos meios de cultura. O fator hora influenciou a viabilidade dos gr?os de p?len e alcan?ou 96% ?s 14 horas utilizando o corante tetraz?lio. A antese das flores de P. angulata durou em m?dia dois dias, iniciaram a abertura ?s 6 da manh? e o encerramento iniciou ?s 14 horas em condi??es de campo; no segundo dia reabrem e fecham no mesmo hor?rio. Em casa de vegeta??o, as flores abriram no mesmo hor?rio, mas o fechamento ocorreu por volta das 17 horas e reabriram no dia seguinte. Os insetos visitantes mais frequentes foram da ordem Hymenoptera (Apis mell?fera).

Increasing demand for new progressive construction materials requires development of modern environmentally friendly materials with excellent end-use properties and reasonable price. One of the main objectives of material research in building industry is using renewable resources of raw materials of industrial waste for development of new construction materials. Current trend of thermal insulation of building constructions results in development of environmentally friendly insulation materials based on renewable material resources from agriculture and stock farming, which could became alternative for current common use insulation materials in the future. The thesis describes research and development of insulation materials based on natural fibres of agricultural origin; in particular fibres of hemp, flax and jute. Hydrothermal behavior of developed materials is studied including computational simulation of behavior of researched materials after building in the construction.