Os serviços ecossistêmicos se traduzem em benefícios diretos e indiretos obtidos pelos seres humanos do ambiente natural graças ao papel imprescindível dos ecossistemas para o seu bem-estar, saúde e desenvolvimento socioeconômico. Considerando o serviço ecossistêmico de purificação da água, a retenção de nitrogênio e fósforo pelos ecossistemas aquáticos depende de uma combinação de mecanismos físicos, químicos e biológicos que transformam o nutriente no sentido longitudinal de um curso de água. A retenção é majoritariamente estudada em ambientes temperados, mas ainda pouco se sabe sobre como as características ambientais de sistemas tropicais podem afetá-la. O objetivo principal dessa pesquisa foi estimar a retenção de macronutrientes em riachos localizados no bioma Cerrado (SP). Avaliaram-se, além das características físicas e químicas, as taxas de retenção de nitrato, amônio e fosfato em trechos de quatro riachos caracterizados por gradientes de concentrações ambientais para testar hipóteses vinculadas ao nível de enriquecimento por nutrientes e ao papel de riachos tropicais sobre a retenção ecossistêmica. No período de janeiro a outubro de 2017, foram realizados pulsos de nutrientes, segundo o método Tracer Additions for Spiraling Curve Characterization, para modelagem e quantificação de métricas de retenção desses nutrientes (distância, taxa e velocidade de retenção em condições ambientais), além do comportamento cinético de cada adição. Os riachos foram hierarquizados conforme o nível de enriquecimento por fosfato, variável utilizada como discriminante de tal enriquecimento em função de sua significativa variação inter-riachos. Com relação às métricas de retenção, foram encontradas diferenças espaciais significativas entre riachos, enquanto que não foram observadas diferenças temporais entre coletas. Em geral, riachos não enriquecidos apresentaram distâncias de retenção em geral menores (8-418 m para nitrato, 38-172 m para amônio e de 60-560 m para fosfato) em comparação a ambientes enriquecidos (56-508 m para nitrato, 35-253 m para amônio e de 77-391 m para fosfato). Além disso, os riachos não enriquecidos apresentaram maior velocidade de retenção (máximas de 123 mm min-1 para nitrato, 68 mm min-1 para amônio e 17 mm min-1 para fosfato), além de taxas de retenção (µg m-2 min-1) superiores em comparação aos enriquecidos. O nitrato apresentou maiores taxas ambiental de retenção (média geométrica de 999,3 µg m-2 min-1), enquanto o amônio apresentou menor distância ambiental de retenção (média geométrica de 85,7 m) e maior velocidade ambiental de retenção (média geométrica de 6,9 mm min-1). No ajuste cinético da retenção, não foi evidenciada a saturação de concentrações para nenhum caso. O modelo Efficiency-Loss mostrou melhor ajuste cinético aos dados experimentais que os modelos cinéticos de Michaelis-Menten e primeira ordem. As métricas de retenção obtidas são de magnitudes superiores às normalmente reportadas na literatura para riachos de pequeno porte em outros biomas, o que reforça a importância da preservação e conservação de riachos tropicais. Para isso, sugere-se especial atenção ao controle e disciplinamento das formas de uso e ocupação do solo nestas bacias. Concluiu-se que os riachos analisados desempenham um papel relevante como sumidouros de N e P, o que os permite colocar na categoria de cursos de água estratégicos em relação ao serviço ambiental de retenção de nutrientes. . / Aquatic systems are responsible for key ecosystems services, providing direct and indirect benefits for human beings such as well-being, health and socio-economic development. The ecosystem service of water purification is one of their main functions. Nutrient uptake in surface waters is a combination of physical, chemical and biological mechanisms which transform the nutrient in a downstream direction. The nutrient uptake has been mostly studied in temperate environments, but little is known about how the environmental characteristics of tropical systems could affect it. The main objective of this study was to estimate the nutrient uptake in streams located in the Cerrado biome (SP). In addition to the physical and chemical characteristics, nitrate, ammonium and phosphate uptake rates were evaluated in reaches of four streams characterized by gradients of environmental concentrations. Also we tested hypotheses regarding the level of nutrient enrichment and the role of tropical streams on the whole ecosystem uptake. From January to October 2017, nutrient additions were carried out according to the Tracer Additions for Spiraling Curve Characterization method, in order to model and quantify nutrient uptake metrics (uptake lenght, uptake rate and uptake velocity under ambient conditions) and to characterize the kinetics of each addition. The streams were ranked according to the level of enrichment by phosphate, since its concentrations showed significant variation across streams. Significant spatial differences were found across streams, while no temporal differences were observed among sampling periods. In general, non-enriched streams generally had lower uptake lengths (8-418 m for nitrate, 38-172 m for ammonium and 60-560 m for phosphate) in comparison to enriched streams (56-508 m for nitrate, 35 -253 m for ammonium and 77-391 m for phosphate). Non-enriched streams showed higher uptake velocities (maximum of 123 mm min-1 for nitrate, 68 mm min-1 for ammonium and 17 mm min-1 for phosphate), as well as uptake rates (µg m-2 min-1) greater than enriched streams. Nitrate had higher ambient uptake rates (geometric mean of 999.3 µg m-2 min-1), while ammonium had lower ambient uptake length (geometric mean of 85.7 m) and higher ambient uptake velocity (geometric mean of 6.9 mm min-1). The uptake kinetics modelling suggested that no nutrient saturation occurred in any case. The Efficiency-Loss kinetic model had better fit to the experimental data than Michaelis-Menten and first-order kinetic models. The retention metrics obtained are higher than those normally reported in the literature for low-order streams in other biomes, which highlights the importance of preservation and conservation of tropical streams. Special attention should be given to the control and management of the land use forms in these watersheds. The studied streams play a relevant role as sinks of N and P, indicating they are strategic watercourses regarding the environmental service of nutrient uptake.

O capim-Tanzânia pode ter maior ou menor dependência do cálcio, quando há variação na disponibilidade de nitrogênio no substrato. O objetivo foi avaliar as informações relativas às alterações fisiológicas, nutricionais e produtivas desse capim, quando suprido com combinações de doses de nitrogênio e de cálcio, e verificar a ocorrência de carência de cálcio nesse capim em relação ao fornecimento desse nutriente na solução nutritiva, em presença de elevado suprimento de nitrogênio. O capim-Tanzânia foi cultivado em solução nutritiva, utilizando sílica como substrato, em experimentos em casa-de-vegetação, no período de setembro de 2004 a janeiro de 2005, em Piracicaba-SP. Dois experimentos foram realizados com delineamento estatístico de blocos ao acaso e quatro repetições. Na ocasião de cada corte a parte aérea foi separada em folhas emergentes (FE), lâminas de folhas recém-expandidas (LR), lâminas de folhas maduras (LM) e colmos mais bainhas (CB) e após o corte final da parte aérea, realizou-se a avaliação do sistema radicular. No primeiro experimento, utilizou-se o esquema fatorial 52 fracionado, com combinações de cinco doses de nitrogênio (2; 9; 16; 23 e 30 mmol L-1) e de cinco doses de cálcio (0,50; 1,75; 3,00; 4,25 e 5,50 mmol L-1) na solução nutritiva. Foram realizados três cortes nas plantas, sendo o primeiro aos 39 dias após o transplantio, o segundo aos 30 dias após o primeiro e o terceiro aos 28 dias após o segundo corte. No segundo experimento foi realizado apenas um corte nas plantas, aos 33 dias após o transplantio e as doses de cálcio na solução nutritiva foram: 0,00; 0,25; 0,50; 2,50 e 5,00 mmol L-1. A combinação entre doses de nitrogênio e de cálcio foi determinante para área foliar e valor SPAD no terceiro crescimento, para a produção de massa seca da parte aérea e de raízes e concentração de cálcio nas LR no segundo e terceiro cortes, e para a concentração de enxofre nas LR em todos os crescimentos e a de nitrogênio nas raízes do capim. O número de perfilhos e de folhas, o comprimento e a superfície radicular, as concentrações de nitrogênio, fósforo e potássio nas LR dependeram apenas do suprimento de nitrogênio. As doses de cálcio exclusivas foram determinantes para a concentração de cálcio em cada componente da parte aérea, na parte aérea total e nas raízes. A concentração de magnésio nas LR do capim decresceu tanto com o incremento no suprimento de nitrogênio como no de cálcio isoladamente. O cálcio participou em 9 a 36%, o magnésio com 17 a 28% e o potássio com 47 a 63% da carga positiva na parte aérea. A utilização de dose de cálcio correspondente a 40% daquela empregada na solução de Sarruge não restringiu parâmetros produtivos, fisiológicos e nutricionais desse capim, mesmo em presença de elevado fornecimento de nitrogênio. Sintomas de deficiência de cálcio nesse capim somente foram observados com baixíssimo suprimento ou ausência de cálcio, em condição de alta disponibilidade de nitrogênio no substrato. / Tanzânia grass may depend on calcium availability as nitrogen is changed in the substrate. The objective was to evaluate the changes in physiological, nutritional and productive parameters of this grass, when combined rates of nitrogen and calcium were supplied, and search for calcium deficiency related to the supply of this nutrient in the nutrient solution having high nitrogen rate. Tanzânia grass was grown in nutrient solution with ground quartz as substrate, in greenhouse experiments from September 2004 to January 2005 at Piracicaba, State of São Paulo, Brazil. Two experiments were carried out in Randomized Blocks design, with four replications. At each plant harvest, plant tops were separated in emergent leaves (EL), recently-expanded leaf lamina (RL), mature leaf lamina (ML) e culms plus sheaths (CS), and following the final harvest the root system was evaluated. In the first experiment, a fractionated 52 factorial was used, with combinations of five nitrogen rates (2; 9; 16; 23 e 30 mmol L-1) and five calcium rates (0.50; 1.75; 3.00; 4.25 e 5.50 mmol L-1). Three harvests were performed, the first one 39 days after seedlings transplanting, the second 30 days after the first and the third one 28 days after the second harvest. In the second experiment only one harvest was done at 33 days after seedlings transplanting and the calcium rates were: 0; 0.25; 0.50; 2.50 and 5.00 mmol L-1. Combination of nitrogen and calcium rates was necessary for Tanzânia grass leaf area and SPAD value at the third growth, for the plant tops and roots yield, and calcium concentration in the RL at the second and third growths, for the sulfur concentration in RL in all three grass growth periods, and nitrogen concentration in the roots. The number of tillers and leaves, roots length and surface, concentrations of nitrogen, phosphorus and potassium in the RL depended only on nitrogen rates. Calcium rates affected calcium concentration in each component of plant tops, in total plant tops and in the roots. Magnesium concentration in the RL decreased with both nitrogen and calcium rates. Calcium ranged from 9 to 36%, magnesium from 17 to 28% and potassium from 47 to 63% of the positive charge in plant tops. The use of calcium rate in the nutrient solution equal to 40% of that recommended by Sarruge did not reduce physiological, nutritional and productive parameters of this grass, even with the supply of high nitrogen rate. Calcium deficiency symptoms in this grass were only observed with very low or no supply of this nutrient in the growth medium having high nitrogen availability.

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

Parmi les systèmes dédiés à l’analyse directe des solides, la vaporisation électrothermique occupe une place de choix. Elle offre plusieurs avantages. Le temps de préparation des échantillons est considérablement réduit. Il n’y a pas de dilution induite par la minéralisation et les risques de pertes ou de contaminations durant cette étape sont éliminés. Son principe de fonctionnement consiste à transformer, par chauffage, quelques milligrammes d’échantillon en un aérosol, qui est ensuite transporté dans un spectromètre d’émission atomique par plasma à couplage inductif, où la composition élémentaire est mesurée. Une première étude fondamentale a permis de mieux comprendre la dynamique de l’aérosol formé et de définir les meilleures conditions opératoires. L’utilisation de cette technique pour la détermination élémentaire dans les végétaux a présenté cependant des difficultés supplémentaires : difficulté d’étalonnage, effets de matrice et grandes variabilités sur les concentrations mesurées. L’utilisation d’un support de cellulose pour les solutions étalons a permis d’harmoniser les conditions de formation de l’aérosol pour l’échantillon et pour l’étalon, et d’obtenir ainsi des résultats justes. Les effets de matrices ont pu être considérablement réduits par une calcination préalable des échantillons. Le manque de précision des mesures, causée par le manque d’homogénéité des échantillons, a pu être limitée en de réduisant significativement la taille des particules solides. Ces résultats obtenus sur des poudres ont permis d’autres applications comme l’analyse d’échantillons entiers ou la cartographie de la composition chimique d’organes végétaux. / Among the systems dedicated to the direct analysis of the solids, electrothermal vaporization takes up a place of choice. It offers several advantages. The preparation time of the samples is considerably reduced. There is no dilution induced by the digestion and the risks of losses or contaminations during this stage are eliminated. Its functioning consists to convert, by heating, a few milligrams of sample into an aerosol which is then transported in an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer, where the elemental composition of the sample is determinate. A first fundamental study allowed to better understand the dynamics of the formed aerosol and to define the best operating conditions. However, the use of this technique to determine the elemental composition of solid plant samples presented additional difficulties: difficulty of calibration, matrix effects and important imprecision on the measured concentrations. The use of a cellulose support for the standard solutions allowed to harmonize the formation of the aerosol between the sample and the standard, and to obtain accurate results. The matrix effects can be considerably reduced by a preliminary dry-ashing of the samples. The variability of measurements, caused by the lack of homogeneity of the samples, was limited by reducing significantly the size of the solid particles. These results, obtained on powders, allowed other applications as the analysis of whole plant samples or the imaging of the chemical composition of plant organs.

Os exopolissacarídeos (EPS) insolúveis produzidos em processos de tratamento anaeróbios de certos tipos de água residuárias são indesejáveis devido a problemas operacionais que podem vir causar, inviabilizando, muitas vezes, o processo. O reator anaeróbio operado em bateladas seqüenciais contendo biomassa imobilizada (ASBBR) é uma nova configuração de reator que vem sendo estudada no tratamento de águas residuárias cujos resultados são positivos, no entanto em algumas condições observou-se a produção de EPS que inviabilizou o processo. Para evitar estes problemas operacionais em escala real é importante saber os fatores que favorecem a produção de EPS nestes sistemas. Portanto, os objetivos deste trabalho foram verificar a influência de diferentes fontes de carbono e a relação carbono/nitrogênio (C/N), na produção e composição de polímeros extracelulares (EPS) e no desempenho do ASBBR contendo biomassa imobilizada em espuma de poliuretano. As fontes de carbono utilizadas foram glicose, extrato de carne, óleo de soja, as três fontes de carbono juntas, e os ácidos acético, butírico e propiônico juntos. Nos experimentos variando-se a relação C/N utilizou-se glicose como fonte de carbono e uréia como fonte de nitrogênio. As relações C/N foram 13,6 (C/N1), 6,8 (C/N2) e 3,4 (C/N3) gC/gN. Para verificar a influência das condições de microaerofilia na produção do EPS, foi feito também um experimento borbulhando gás nitrogênio, mantendo sob anaerobiose estrita e utilizando glicose como fonte de carbono. Em todos os experimentos o reator foi alimentado com 1000 mgDQO/L. O reator atingiu eficiências médias de remoção da matéria orgânica de 82% em todas as condições, exceto quando o reator foi alimentado com óleo de soja, pois constatou-se o fenômeno de adsorção no material suporte. A produção de EPS por grama de fonte de carbono fornecida foi de 23,6 mg, 13,3 mg, 9,0 mg, 5,9 mg, 5,7 mg, 2,6 mg e 1,4 mg quando o reator foi alimentado com glicose na relação C/N1, óleo de soja, ácidos voláteis, glicose na relação C/N2, glicose/extrato de carne/óleo de soja, glicose na relação C/N3 e extrato de carne, respectivamente. Em condições de anaerobiose estrita não foi observada a produção de EPS. Os resultados sugerem que, a fonte de carbono, condição de microaerofilia e alta relação C/N favorecem a produção de EPS. Por meio de ensaios enzimáticos, com celulase combinada, verificou-se que o principal exopolissacarídeo presente no material polimérico foi celulose. Comparando os espectros de infravermelho das amostras de EPS constatou-se que as diferentes condições nutricionais não influenciaram na composição do polímero. A celulose bacteriana produzida, nesses casos, apresenta organizações alomórficas diferentes quando há glicose no substrato, constatada pelas análises de raios-X. / The insoluble exopolysaccharides (EPS) produced in anaerobic treatment processes from some kinds of wastewater are unwelcome due to operational problems that it may cause, making the process unfeasible most of times. The anaerobic sequential batch biofilm reactor (ASBBR), containing immobilized biomass, is a new configuration of reactor that has been studied for wastewater treatment with positive results. Nevertheless, it was verified the production of EPS in some conditions, which made the process impracticable. To avoid these operational problems in full scale it is important to know the factors that enhance EPS production on those systems. Thus, the objectives of this work were investigating the influence of different carbon sources and the relation carbon/nitrogen (C/N), on the production and composition of extracellular polymers (EPS) and on the performance of the ASBBR with immobilized biomass in polyurethane foam. The carbon sources used were glucose, meat extract, soybean oil, the three carbon sources combined and acetic, butyric and propionic acids combined. On the experiments with variation of C/N relation, glucose was used as carbon source and urea as nitrogen source. The C/N relations were: 13.6 (C/N1), 6.8 (C/N2) and 3.4 (C/N3) gC/gN. Another experiment was accomplished to verify the influence of microerophilic conditions on EPS production, bubbling nitrogen gas, keeping under strict anaerobic conditions and using glucose as carbon source. The reactor was fed with 1000 mgDQO/L in all experiments, achieving 82% of organic substance removal average efficiency, except when fed with soybean oil. At this condition it was verified the adsorption phenomenon in the material support. The yield of EPS was 23.60 mg/g carbon, 13.3 mg/g carbon , 9.0 mg/g carbon, 5.9 mg/g carbon, 5.70 mg/g carbon, 2.6 mg/g carbon and 1.4 mg/g carbon when the reactor was fed with glucose in the relation C/N2, glucose/meat extract/soybean oil, glucose in the relation C/N3 and meat extract, respectively. The production of EPS was not observed at strict anaerobic conditions. Results suggest that the carbon source, microerophilic condition and high C/N relation favor EPS production. Through enzymatic tests with combined cellulase, it was verified that cellulose was the main exopolysaccharide present at the polymeric material. Furthermore, polymers composition is not influenced by different nutritional conditions, comparing infrared spectra of EPS samples. In these cases, the produced bacterial cellulose presents different allomorphic organizations as showed by X-rays analysis.

Os serviços ecossistêmicos se traduzem em benefícios diretos e indiretos obtidos pelos seres humanos do ambiente natural graças ao papel imprescindível dos ecossistemas para o seu bem-estar, saúde e desenvolvimento socioeconômico. Considerando o serviço ecossistêmico de purificação da água, a retenção de nitrogênio e fósforo pelos ecossistemas aquáticos depende de uma combinação de mecanismos físicos, químicos e biológicos que transformam o nutriente no sentido longitudinal de um curso de água. A retenção é majoritariamente estudada em ambientes temperados, mas ainda pouco se sabe sobre como as características ambientais de sistemas tropicais podem afetá-la. O objetivo principal dessa pesquisa foi estimar a retenção de macronutrientes em riachos localizados no bioma Cerrado (SP). Avaliaram-se, além das características físicas e químicas, as taxas de retenção de nitrato, amônio e fosfato em trechos de quatro riachos caracterizados por gradientes de concentrações ambientais para testar hipóteses vinculadas ao nível de enriquecimento por nutrientes e ao papel de riachos tropicais sobre a retenção ecossistêmica. No período de janeiro a outubro de 2017, foram realizados pulsos de nutrientes, segundo o método Tracer Additions for Spiraling Curve Characterization, para modelagem e quantificação de métricas de retenção desses nutrientes (distância, taxa e velocidade de retenção em condições ambientais), além do comportamento cinético de cada adição. Os riachos foram hierarquizados conforme o nível de enriquecimento por fosfato, variável utilizada como discriminante de tal enriquecimento em função de sua significativa variação inter-riachos. Com relação às métricas de retenção, foram encontradas diferenças espaciais significativas entre riachos, enquanto que não foram observadas diferenças temporais entre coletas. Em geral, riachos não enriquecidos apresentaram distâncias de retenção em geral menores (8-418 m para nitrato, 38-172 m para amônio e de 60-560 m para fosfato) em comparação a ambientes enriquecidos (56-508 m para nitrato, 35-253 m para amônio e de 77-391 m para fosfato). Além disso, os riachos não enriquecidos apresentaram maior velocidade de retenção (máximas de 123 mm min-1 para nitrato, 68 mm min-1 para amônio e 17 mm min-1 para fosfato), além de taxas de retenção (µg m-2 min-1) superiores em comparação aos enriquecidos. O nitrato apresentou maiores taxas ambiental de retenção (média geométrica de 999,3 µg m-2 min-1), enquanto o amônio apresentou menor distância ambiental de retenção (média geométrica de 85,7 m) e maior velocidade ambiental de retenção (média geométrica de 6,9 mm min-1). No ajuste cinético da retenção, não foi evidenciada a saturação de concentrações para nenhum caso. O modelo Efficiency-Loss mostrou melhor ajuste cinético aos dados experimentais que os modelos cinéticos de Michaelis-Menten e primeira ordem. As métricas de retenção obtidas são de magnitudes superiores às normalmente reportadas na literatura para riachos de pequeno porte em outros biomas, o que reforça a importância da preservação e conservação de riachos tropicais. Para isso, sugere-se especial atenção ao controle e disciplinamento das formas de uso e ocupação do solo nestas bacias. Concluiu-se que os riachos analisados desempenham um papel relevante como sumidouros de N e P, o que os permite colocar na categoria de cursos de água estratégicos em relação ao serviço ambiental de retenção de nutrientes. . / Aquatic systems are responsible for key ecosystems services, providing direct and indirect benefits for human beings such as well-being, health and socio-economic development. The ecosystem service of water purification is one of their main functions. Nutrient uptake in surface waters is a combination of physical, chemical and biological mechanisms which transform the nutrient in a downstream direction. The nutrient uptake has been mostly studied in temperate environments, but little is known about how the environmental characteristics of tropical systems could affect it. The main objective of this study was to estimate the nutrient uptake in streams located in the Cerrado biome (SP). In addition to the physical and chemical characteristics, nitrate, ammonium and phosphate uptake rates were evaluated in reaches of four streams characterized by gradients of environmental concentrations. Also we tested hypotheses regarding the level of nutrient enrichment and the role of tropical streams on the whole ecosystem uptake. From January to October 2017, nutrient additions were carried out according to the Tracer Additions for Spiraling Curve Characterization method, in order to model and quantify nutrient uptake metrics (uptake lenght, uptake rate and uptake velocity under ambient conditions) and to characterize the kinetics of each addition. The streams were ranked according to the level of enrichment by phosphate, since its concentrations showed significant variation across streams. Significant spatial differences were found across streams, while no temporal differences were observed among sampling periods. In general, non-enriched streams generally had lower uptake lengths (8-418 m for nitrate, 38-172 m for ammonium and 60-560 m for phosphate) in comparison to enriched streams (56-508 m for nitrate, 35 -253 m for ammonium and 77-391 m for phosphate). Non-enriched streams showed higher uptake velocities (maximum of 123 mm min-1 for nitrate, 68 mm min-1 for ammonium and 17 mm min-1 for phosphate), as well as uptake rates (µg m-2 min-1) greater than enriched streams. Nitrate had higher ambient uptake rates (geometric mean of 999.3 µg m-2 min-1), while ammonium had lower ambient uptake length (geometric mean of 85.7 m) and higher ambient uptake velocity (geometric mean of 6.9 mm min-1). The uptake kinetics modelling suggested that no nutrient saturation occurred in any case. The Efficiency-Loss kinetic model had better fit to the experimental data than Michaelis-Menten and first-order kinetic models. The retention metrics obtained are higher than those normally reported in the literature for low-order streams in other biomes, which highlights the importance of preservation and conservation of tropical streams. Special attention should be given to the control and management of the land use forms in these watersheds. The studied streams play a relevant role as sinks of N and P, indicating they are strategic watercourses regarding the environmental service of nutrient uptake.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:17:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moacir Couto.pdf: 1480768 bytes, checksum: 4fb4ab95fcee8af72518a1e8af1c3f37 (MD5) Previous issue date: 2006-05-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O cúbio (Solanum sessiliflorum Dunal) é um fruto com elevado potencial agroindustrial devido à sua alta produtividade anual e características nutricionais (alto teor em fibras dietéticas). Além disso, as fibras estão contidas nos alimentos vegetais e têm funções preventivas de doenças crônico-degenerativas, a exemplo do diabetes mellitus e (ou) das dislipidemias, o que as situa na categoria de alimentos funcionais ou nutracêuticos. Não obstante, se, por um lado, algum conhecimento acerca do ciclo de vida do cúbio já foi desvendado (sobretudo no estádio de fruto maduro), assim como de sua utilidade na produção de diversos gêneros alimentícios (bebidas, geléias), por outro lado, há precariedade nos conhecimentos científicos relativos tanto à sua maturação fisiológica pré- e pós-colheita, quanto ao seu potencial toxicológico (produção de glicoalcalóides). Deste modo, neste trabalho pretendeu-se, primeiramente, verificar outros estádios de maturação viáveis do cúbio e, com isso, aumentar o seu potencial de utilização alimentar, com base em parâmetros abióticos (temperatura), na aparência (coloração em especial) dos frutos, em índices físicos de maturação (peso do fruto, diâmetros), e na manutenção, ou não, de seu frescor, utilizando frutos verdes provenientes da área de plantio da Estação Experimental de Olericultura Tropical (EEOT) do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), em Manaus, AM, Brasil, com características geológicas de terra firme. Uma segunda etapa experimental foi constituída de análises físico-químicas: umidade, pH, acidez titulável, sólidos solúveis (ºBrix), relação Brix/acidez, carotenóides totais, açúcares redutores e não-redutores, lipídios, proteínas, cinza, fibras totais, sólidos insolúveis em álcool e pectina, com frutos oriundos de outra área de plantio situada no Ariaú, município de Iranduba, AM, Brasil, pertencente ao INPA e com características geológicas de várzea. Objetivou-se, então, verificar as mudanças dos índices físico-químicos de maturação de quatro estádios dos frutos colhidos (verde, de vez, maduro e muito maduro). Considerando que a textura dos frutos é grandemente influenciada pela atividade das enzimas pectinolíticas pectinesterases (EC 3.1.1.11) e poligalacturonases (EC 3.2.1.15), sobre os constituintes da parede celular substâncias pécticas, como a pectina sua análise constituiu uma parcela de grande interesse no presente trabalho. Enfim, uma análise qualitativa preliminar do teor de alcalóides totais nos diferentes estádios de maturação do cúbio serviu para melhor avaliar a relação risco/benefício de seu consumo diário. Os modelos de análise de regressão foram padronizados para 95% de confiança ou P (0,05). O formato predominante do cúbio foi cordiforme (1,2), mostrando-se um fruto resistente em atmosfera ambiente sem fatores estressantes no período pós-colheita, dado ter perdido o frescor só no sexto dia e mudado de cor a partir do sétimo dia. O estádio de fruto verde não se mostrou, todavia, adequado para a colheita, demonstrando ser o cúbio um fruto inteiramente dependente da planta para o seu perfeito amadurecimento em atmosfera ambiente. O fruto maduro mostrou-se crítico na manutenção da umidade, considerando que a partir desse estádio a perda de água tornou-se evidente (91,72% no fruto maduro para 91,42% no fruto muito maduro). Todos os índices físico-químicos de sabor mostraram tratar-se de um fruto ácido com baixo grau de doçura. Os carotenóides totais alcançaram um valor máximo de 0,217 mg% no estádio de fruto muito maduro. Os açúcares redutores alcançaram o maior nível (2,91 g por 100 g) no estádio de vez, justificando a classificação do cúbio dentre os frutos hipocalóricos (açúcares ≤ 5 g por 100 g). As outras macromoléculas com valor energético, como os lipídios e proteínas, elevaram-se do fruto verde ao muito maduro, sem, no entanto, atingirem um valor dietético significativo ≥ 1 g por 100 g. Os sólidos solúveis em álcool mostraram os níveis mais elevados nos estádios de fruto verde e de vez (4,0 g por 100 g), com um perfil paralelo àquele da pectina, cujo nível máximo situou-se no fruto verde de 2,54 g por 100 g, diminuindo até o muito maduro (1,57 g por 100 g), correlacionando-se fortemente com a atividade da pectinesterase (100%) e com aquela da poligalacturonase (100%). O pico de atividade da pectinesterase situou-se no estádio de fruto de vez, ao passo que o pico da poligalacturonase situou-se no estádio de fruto muito maduro, assemelhando-se esse perfil de atividade enzimática àquele de outras solanáceas muito consumidas, como o pimentão (Capsicum annum L.). As análises qualitativas dos alcalóides totais, com solução de MAYER, mostraram a resposta maior (+++/3) no fruto verde do que em outros estádios, confirmando o consenso da literatura especializada, segundo o qual a maior produção de alcalóides se encontra nas partes imaturas da planta. Com esse conjunto de informações correlatas pretendeu-se fornecer as bases bioquímicas que caracterizam a maturação do cúbio e, por conseguinte, a sua qualidade pós-colheita, com a finalidade de aprimorar o seu aproveitamento alimentar.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AntoniaRCS_Tese.pdf: 478378 bytes, checksum: 11aac09339528690dc004503b2592661 (MD5) Previous issue date: 2015-02-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was to evaluate the dry matter production and accumulation of macronutrients, C and C / N ratio of roofing plants in the semiarid region and the growth and accumulation of nutrients in melons in different cropping systems. The experiments were conducted between April and September / October and December 2011 and between May and October / November 2012 and January 2013, in Fazenda Agrícola Famosa Ltda., located on the border of the municipalities Tibau-RN / Icapuí-CE. In the first semester, we used a randomized complete block design with five treatments and four replications. The treatments consisted of covers: sunn hemp and millet; corn + Brachiaria; spontaneous vegetation; Single millet and pork + millet beans. In the first semester, the production of dry matter of shoots of cover crops, accumulation of nutrients, carbon and C / N ratio were evaluated. In the second semester, we used the randomized block design with nine treatments and four replications. The treatments consisted of covers: Sunnhemp + embedded millet; Corn + embedded brachiaria; Embedded spontaneous vegetation; Millet not incorporated; Sunnhemp + millet not incorporated; Corn + Brachiaria not incorporated; Unincorporated spontaneous vegetation; Solo kept without vegetation unincorporated and millet + jack bean unincorporated. The greatest productions of total dry matter accumulation of macronutrients, except S and carbon, were obtained with sunnhemp + millet and corn + Brachiaria and spontaneous vegetation. Pearl millet (2011) and corn + Brachiaria and spontaneous vegetation (2012) showed higher C / N. The maximum accumulated plant dry matter in melon was observed in sunnhemp + embedded millet, sunnhemp + unincorporated millet and maize + embedded brachiaria at 30 DAT, DAT 60 and DAT 60 fruit, respectively. Embedded vegetation cover and under the mulching resulted in higher overall productivity in melon. The cover crops corn + Brachiaria and sunn hemp and millet incorporated under mulching achieved the highest business productivity in 2011 and 2012, respectively. The plant covers that contributed most to the total accumulation of N, P and K in melon were sunnhemp + embedded millet and corn + Brachiaria not incorporated / O trabalho teve como objetivo avaliar a produção de fitomassa seca e acúmulo de macronutrientes, C e a relação C/N de plantas de coberturas e o crescimento e acúmulo de nutrientes em meloeiro em diferentes sistemas de cultivo na região semiárida. Os experimentos foram realizados entre abril e setembro/outubro e dezembro de 2011 e entre maio e outubro/novembro de 2012 e janeiro 2013, na Fazenda Agrícola Famosa Ltda., situada na divisa dos municípios Tibau-RN/ Icapuí-CE. No primeiro semestre, utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram das coberturas: crotalária + milheto; milho + braquiária; vegetação espontânea; milheto solteiro e feijão de porco + milheto. No primeiro semestre, foram avaliados a produção de matéria seca da parte aérea das plantas de cobertura, acúmulos de macronutrientes, carbono e relação C/N. No segundo semestre, utilizou-se o delineamento em blocos casualizados com nove tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pelas coberturas: Crotalária + milheto incorporado; Milho + braquiária incorporado; Vegetação espontânea incorporado; Milheto não incorporado; Crotalária + milheto não incorporado; Milho + braquiária não incorporado; Vegetação espontânea não incorporada; Solo mantido sem vegetação não incorporado e Milheto + feijão de porco não incorporado. As maiores produções de matéria seca total, acúmulo de macronutrientes, exceto S e carbono, foram obtidas com crotalária + milheto e milho + braquiária e vegetação espontânea. O milheto (2011) e milho + braquiária e vegetação espontânea (2012) apresentaram maiores relações C/N. A matéria seca vegetal acumulada máxima no melão foi observada na crotalária + milheto incorporado, crotalária + milheto não incorporado e no milho + braquiária, incorporado aos 30 DAT, 60 DAT e fruto aos 60 DAT, respectivamente. As coberturas vegetais incorporadas e sob o mulching resultaram em maior produtividade total no melão. As coberturas vegetais milho + braquiária e crotalária + milheto incorporado sob mulching obtiveram a maior produtividade comercial em 2011 e 2012, respectivamente. As plantas de coberturas que mais contribuíram para o acúmulo total de N, P e K no melão foram a crotalária + milheto incorporado e milho + braquiária não incorporado

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

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2014-12-18T15:35:02Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Douglas Gonçalves da Silva.pdf: 2348008 bytes, checksum: 01d5eb52cbdd6aa3d019b03a07db5771 (MD5) / Approved for entry into archive by Fatima Cleômenis Botelho Maria (botelho@ufba.br) on 2015-01-14T12:18:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Douglas Gonçalves da Silva.pdf: 2348008 bytes, checksum: 01d5eb52cbdd6aa3d019b03a07db5771 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-14T12:18:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Douglas Gonçalves da Silva.pdf: 2348008 bytes, checksum: 01d5eb52cbdd6aa3d019b03a07db5771 (MD5) / CNPq / Neste trabalho foram desenvolvidas estratégias analíticas visando a determinação de espécies metálicas em amostras de arroz utilizando procedimento de digestão ácida em micro-ondas e em bloco digestor para o preparo das amostras. Na primeira parte deste trabalho desenvolveu-se um sistema automático para determinação de mercúrio em amostras de arroz empregando injeção em fluxo com multiseringa (MSFIA) e detecção por fluorescência atômica com vapor frio (CV-AFS). Inicialmente, empregou-se o planejamento fatorial completo para avaliação preliminar das variáveis que afetavam o sistema. Em seguida, o planejamento Doehlert foi utilizado com o objetivo de se obter condições ótimas (SnCl2 3% (m/v) em HCl 2%; vazão da amostra 3 mL min-1 e HNO3 8% (v/v)). O LD e LQ foram iguais a 0,48 e 1,61ng g -1, respectivamente. O desvio padrão relativo foi menor que 2% para uma amostra com concentração de mercúrio igual a 3,63 ng g-1. As concentrações de mercúrio encontradas nas amostras de arroz variaram na faixa de 2,15 a 7,25 ng g-1. Na segunda parte deste trabalho foi proposto um procedimento simples, eficiente e reprodutível para a determinação de cádmio em amostras de arroz por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite empregando modificação química permanente com 400 μg de alumínio. Os experimentos foram realizados utilizando-se tubo de grafite com plataforma integrada e aquecimento transversal. Para avaliação da modificação permanente, foram realizados experimentos na ausência e na presença de modificação química convencional com paládio e fosfato de amônio. O programa de temperatura do forno de grafite para a determinação de cádmio foi otimizado para cada tipo de modificador permanente a fim de avaliar a sensibilidade por meio das curvas de pirólise e atomização. A temperatura ótima de pirólise e atomização obtidas foram de 400 e 1800 ºC uma vez que nestas temperaturas os níveis de fundo apresentaram-se baixo, não sendo observada perda de sensibilidade. A massa característica (mo) e o LD do método foram 1,32 pg e 1,8 ng g-1, respectivamente, e a vida útil do tubo de grafite foi de 1080 queimas. O desvio padrão relativo foi igual a 1,67 %, demonstrando uma boa precisão do método. As características analíticas foram comparadas com os métodos recomendados na literatura. No terceiro trabalho avaliou-se a composição mineral de Ca, K, Mg, Na, Zn, Fe, Mn, Sr e Zn em arroz integral, parboilizado e amostras de arroz branco usando ICP OES. O efeito do cozimento no conteúdo mineral também foi investigado. Todos os dados obtidos foram avaliados utilizando as técnicas de análise multivariada PCA e HCA. O procedimento avaliado apresentou uma boa exatidão, evidenciada pela análise de material certificado. Foram alcançados baixos limites de detecção e quantificação e coeficientes de correlação maiores que 0,999. / In this work, strategies analytical were developed aiming determination of metallic species in rice samples using acid digestion procedure in microwave and block digestor for preparation of the samples. In the first part of this work we developed an automated system for determination of mercury in rice samples using flow injection with multiseringa (MSFIA) and detection by cold vapor atomic fluorescence (CVAFS). Initially, we used a full factorial design for preliminary evaluation of the variables affecting the system. Then, the planning Doehlert was used in order to obtain optimal conditions (SnCl2 3% (w / v) in 2% HCl, sample flow 3 mL min-1 and HNO3 8% (v / v)). The LD and LQ were equal to 0.48 and 1.61 ng g -1, respectively. The relative standard deviation was less than 2% for a sample with a mercury concentration of 3.63 ng g-1. The mercury concentrations found in samples of rice in a range from 2.15 to 7.25 ng g-1. In the second part of this work we propose a simple, efficient and reproducible for the determination of cadmium in rice samples by atomic absorption spectrometry with graphite furnace employing permanent chemical modification with 400 mg of aluminum. The experiments were performed using graphite tube with integrated platform and cross warming. For evaluation of permanent modification, experiments were performed in the absence and presence of conventional chemical modification with palladium and ammonium phosphate. The temperature program graphite furnace for the determination of cadmium was optimized for each type of permanent modifier to assess the sensitivity curves by means of pyrolysis and atomization. The optimum temperature pyrolysis and atomization obtained were 400 and 1800 °C temperatu res since these background levels are presented below, with no observed loss of sensitivity. The characteristic mass (mo) and LD method were 1.32 pg and 1.8 ng g-1 respectively and lifetime of the graphite tube was 1080 firings. The relative standard deviation was equal to 1.67%, showing a good accuracy of the method. The analytical characteristics were compared with the methods recommended in the literature. In the third study evaluated the mineral composition of Ca, K, Mg, Na, Zn, Fe, Mn, Sr and Zn in brown rice, parboiled and white rice samples using ICP OES. The effect of cooking on the mineral content was also investigated. All data were evaluated using multivariate analysis PCA and HCA. The procedure evaluated showed good accuracy, as evidenced by the analysis of certified material. Were achieved low limits of detection and quantification and correlation coefficients greater than 0.999.