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.

O nitrogênio é o quinto elemento mais abundante em nosso sistema solar, é essencial para a síntese de ácidos nucleicos e proteínas, os dois polímeros mais importantes da vida. Apesar da importância do nitrogênio e sua abundância na atmosfera, o N2 é praticamente inerte; assim, as formas de nitrogênio inorgânico fixados mais comuns são os íons nitrato e amônio que muitas vezes limitam a produtividade primária nos ecossistemas marinhos e terrestres. Uma biosfera ativa requer a incorporação do nitrogênio em moléculas biológicas por meio da fixação de nitrogênio, um processo no qual os domínios em procarióticos Bacteria e Archaea reduzem gás nitrogênio em amônia. Porém, a maioria dos organismos não pode fixar nitrogênio, mas sim obtê-lo na forma de nitrogênio orgânico a partir do ambiente, ou a partir da redução do nitrato. O amônio é retornado para o ambiente quando os organismos morrem e isto depende da presença do oxigênio nestes locais. Na presença do oxigênio, o amônio é oxidado em nitrato, numa via conhecida como nitrificação. Na ausência de oxigênio, o nitrato é utilizado por muitos microrganismos como um receptor de elétrons, como na redução dissimilatória de nitrato a amônia (DNRA), acoplada à oxidação anaeróbica de carbono orgânico; o nitrato pode ser convertido em gás dinitrogênio pela desnitrificação, ou ainda uma via alternativa pode transformar o nitrogênio fixado em N2, realizada por um grupo de bactérias conhecido como planctomycetes, onde a oxidação do amônio é acoplada a redução de nitrato, no processo chamado anammox. Neste trabalho de tese foi realizada a avaliação do ciclo do nitrogênio, buscando entendimento de três vias de transformação deste elemento. Neste sentido, estas vias foram avaliadas quanto as suas taxas de ocorrência, com uso incubações do sedimento de manguezais e nitrogênio marcado, como também por meio da identificação de genes funcionais envolvidos nestes três processos, por meio de pirosequenciamento. O grupo Planctomycetes ainda pode ser estudado utilizando a hibridização com sonda fluorescente in situ FISH. Os resultados indicam a presença marcante de genes identificados como parte da via desnitrificação, assim como as taxas de incubação observadas para esta via foram muito expressivas quando comparadas com as taxas obtidas para o processo anammox e DNRA. Os resultados obtidos com as análises metagenômicas e com a técnica FISH sustentam os resultados obtidos com as incubações. Pode-se observar que a filogenia sugere a tendência do agrupamento com organismos planctomycetes não descritos como responsáveis pelo processo anammox. Por meio da técnica FISH pode-se confirmar a detecção destas bactérias e visualizar sua menor presença nos manguezais amostrados, quando comparadas às bactérias totais encontradas nestas amostras. / Nitrogen is the fifth most abundant element in our solar system, essential for the synthesis of nucleic acids and proteins, one of the most important polymers of life. Despite the importance of nitrogen and its overwhelming abundance in the atmosphere, N2 is practically inert, so the most commom forms of inorganic nitrogen fixed are nitrate and ammonium ions, which often limit primary productivity in marine and terrestrial ecosystems. An active biosphere requires the incorporation of nitrogen in biological molecules through nitrogen fixation, a process in which domains Archaea and Bacteria reduce nitrogen gas into ammonia. The most organisms can\'t fix nitrogen, but they can get it in inorganic nitrogen form from the environment or from the reduction of nitrate. The ammonia is returned to environment when organisms die and it depends on the presence of oxygen at these sites. In the presence of oxygen, ammonia is oxidized to nitrate, in a way known as nitrification, and in the absence of oxygen, the nitrate being used by many microbes as an electron acceptor, such as dissimilatory nitrate reduction to ammonia (DNRA), coupled to anaerobic oxidation of organic carbon. The nitrate can be converted to dinitrogen gas by denitrification, or an alternative route can turn fixed nitrogen in N2, performed by a bacteria group known as Planctomycetes, where oxidation is coupled to the ammonium nitrate reduction, in a process called anammox. In this work, with mangrove sediments from Bertioga city, State of São Paulo, the evaluation of these three pathways of nitrogen transformation was performed as their rates of occurrence, with incubations with labeled nitrogen, as well as through the identification of functional genes involved in these three cases, by pyrosequencing. The group Planctomycetes can also be studied using the hybridization probe FISH fluorescence in situ. The results show the strong presence of genes identified as part of the denitrification pathway, as well as the rates observed for incubation of this pathway were very significant when compared with the rates obtained for the process anammox and DNRA. The results obtained from the metagenomic analyze and the FISH technique support the results obtained with incubations. It can be observed that the trend suggests the phylogeny of the organisms group with Planctomycetes not described as responsible for anammox process. Through the FISH technique, it was possible to confirm the detection of these bacteria and view its reduced presence in mangrove sampled compared to total bacteria found in these samples.

O nitrogênio é o quinto elemento mais abundante em nosso sistema solar, é essencial para a síntese de ácidos nucleicos e proteínas, os dois polímeros mais importantes da vida. Apesar da importância do nitrogênio e sua abundância na atmosfera, o N2 é praticamente inerte; assim, as formas de nitrogênio inorgânico fixados mais comuns são os íons nitrato e amônio que muitas vezes limitam a produtividade primária nos ecossistemas marinhos e terrestres. Uma biosfera ativa requer a incorporação do nitrogênio em moléculas biológicas por meio da fixação de nitrogênio, um processo no qual os domínios em procarióticos Bacteria e Archaea reduzem gás nitrogênio em amônia. Porém, a maioria dos organismos não pode fixar nitrogênio, mas sim obtê-lo na forma de nitrogênio orgânico a partir do ambiente, ou a partir da redução do nitrato. O amônio é retornado para o ambiente quando os organismos morrem e isto depende da presença do oxigênio nestes locais. Na presença do oxigênio, o amônio é oxidado em nitrato, numa via conhecida como nitrificação. Na ausência de oxigênio, o nitrato é utilizado por muitos microrganismos como um receptor de elétrons, como na redução dissimilatória de nitrato a amônia (DNRA), acoplada à oxidação anaeróbica de carbono orgânico; o nitrato pode ser convertido em gás dinitrogênio pela desnitrificação, ou ainda uma via alternativa pode transformar o nitrogênio fixado em N2, realizada por um grupo de bactérias conhecido como planctomycetes, onde a oxidação do amônio é acoplada a redução de nitrato, no processo chamado anammox. Neste trabalho de tese foi realizada a avaliação do ciclo do nitrogênio, buscando entendimento de três vias de transformação deste elemento. Neste sentido, estas vias foram avaliadas quanto as suas taxas de ocorrência, com uso incubações do sedimento de manguezais e nitrogênio marcado, como também por meio da identificação de genes funcionais envolvidos nestes três processos, por meio de pirosequenciamento. O grupo Planctomycetes ainda pode ser estudado utilizando a hibridização com sonda fluorescente in situ FISH. Os resultados indicam a presença marcante de genes identificados como parte da via desnitrificação, assim como as taxas de incubação observadas para esta via foram muito expressivas quando comparadas com as taxas obtidas para o processo anammox e DNRA. Os resultados obtidos com as análises metagenômicas e com a técnica FISH sustentam os resultados obtidos com as incubações. Pode-se observar que a filogenia sugere a tendência do agrupamento com organismos planctomycetes não descritos como responsáveis pelo processo anammox. Por meio da técnica FISH pode-se confirmar a detecção destas bactérias e visualizar sua menor presença nos manguezais amostrados, quando comparadas às bactérias totais encontradas nestas amostras. / Nitrogen is the fifth most abundant element in our solar system, essential for the synthesis of nucleic acids and proteins, one of the most important polymers of life. Despite the importance of nitrogen and its overwhelming abundance in the atmosphere, N2 is practically inert, so the most commom forms of inorganic nitrogen fixed are nitrate and ammonium ions, which often limit primary productivity in marine and terrestrial ecosystems. An active biosphere requires the incorporation of nitrogen in biological molecules through nitrogen fixation, a process in which domains Archaea and Bacteria reduce nitrogen gas into ammonia. The most organisms can\'t fix nitrogen, but they can get it in inorganic nitrogen form from the environment or from the reduction of nitrate. The ammonia is returned to environment when organisms die and it depends on the presence of oxygen at these sites. In the presence of oxygen, ammonia is oxidized to nitrate, in a way known as nitrification, and in the absence of oxygen, the nitrate being used by many microbes as an electron acceptor, such as dissimilatory nitrate reduction to ammonia (DNRA), coupled to anaerobic oxidation of organic carbon. The nitrate can be converted to dinitrogen gas by denitrification, or an alternative route can turn fixed nitrogen in N2, performed by a bacteria group known as Planctomycetes, where oxidation is coupled to the ammonium nitrate reduction, in a process called anammox. In this work, with mangrove sediments from Bertioga city, State of São Paulo, the evaluation of these three pathways of nitrogen transformation was performed as their rates of occurrence, with incubations with labeled nitrogen, as well as through the identification of functional genes involved in these three cases, by pyrosequencing. The group Planctomycetes can also be studied using the hybridization probe FISH fluorescence in situ. The results show the strong presence of genes identified as part of the denitrification pathway, as well as the rates observed for incubation of this pathway were very significant when compared with the rates obtained for the process anammox and DNRA. The results obtained from the metagenomic analyze and the FISH technique support the results obtained with incubations. It can be observed that the trend suggests the phylogeny of the organisms group with Planctomycetes not described as responsible for anammox process. Through the FISH technique, it was possible to confirm the detection of these bacteria and view its reduced presence in mangrove sampled compared to total bacteria found in these samples.

Os ecossistemas costeiros do litoral do Estado de São Paulo apresentam-se ambientalmente degradados, em conseqüência da concentração populacional e instalação de pólos industriais e petroquímicos. O lançamento de rejeitos urbanos, industriais e portuários nos corpos d’água resulta no aporte indiscriminado de poluentes nos ambientes estuarinos. O metal pesado mercúrio (Hg) constitui um dos poluentes de maior risco para o equilíbrio ecológico e saúde humana, justificado pela elevada toxicidade e potencial de bioacumulação e biomagnificação através da cadeia alimentar. O presente trabalho teve por objetivos: (a) determinar o conteúdo de Hg total em solos de manguezais da Baixada Santista (rio Cascalho, Mariana, Crumahú, Irirí e Canal da Cosipa) e Ilha do Cardoso; (b) verificar a influência do preparo de amostras na determinação de Hg em solos estuarinos; (c) analisar parâmetros químicos relacionados à geoquímica do Hg; (d) avaliar a distribuição do conteúdo total de Hg nas frações mais relevantes em solos de manguezais por meio de extração seqüencial. Foi determinado um enriquecimento de Hg nas camadas superficiais dos solos da Baixada Santista e Ilha do Cardoso, porém não foi verificado um padrão uniforme de distribuição das concentrações de Hg total nos perfis amostrados. O manguezal do rio Cascalho e Canal da COSIPA apresentaram elevados teores de Hg (5,65 mg.kg-1 e 1,64 mg.kg-1, respectivamente), caracterizando áreas altamente poluídas. Em uma nova amostragem nos manguezais do rio Cubatão, próximo ao rio Cascalho, os teores de Hg total permaneceram em concentrações superiores ao valor de alerta estabelecido pela CETESB. Em função da variabilidade dos resultados, a influência do preparo de amostras desta natureza foi analisada comparando-se teores totais em amostras úmidas, sem tratamentos prévios de secagem e moagem; secas pelo processo de liofilização, sem posterior moagem; amostras submetidas aos pré-tratamentos de secagem em estufa a 25°C e moagem; amostras submetidas aos pré-tratamentos de secagem em estufa a 180°C e moagem. Uma vez que a umidade em cada sub-amostra pode diferir, a determinação do conteúdo de Hg total na amostra úmida pode ser a causa primária da variabilidade entre os resultados, somada à distribuição desuniforme de raízes e matéria orgânica, e variações texturais. A utilização de amostras secas pelo processo de liofilização e posteriormente moídas pode contribuir para a precisão analítica dos resultados gerados da extração de Hg, em solos de ambientes estuarinos. Com base nos resultados de Eh e pH foi verificado que a quase totalidade das amostras se situam no campo de estabilidade do Hg elementar e em menor proporção no campo de estabilidade do HgS, favorecendo a formação de Hg elementar e o processo de piritização. De acordo com a extração seqüencial, o Hg encontra-se associado principalmente à fração pirítica, enquanto que nas frações mais reativas dos solos, foram determinadas menores concentrações de Hg (frações trocável e solúvel, carbonatos, ferridrita e lepidocrocita), e concentrações ainda relativamente inferiores na fração correspondente às formas cristalinas de ferro, em todas as amostras. / Coastal ecosystems at São Paulo State show a condition of environmental degradation, due to high density of population and presence of industrial and petrochemical poles. The disposal of urban, industrial and harbor wastes into water bodies result in indiscriminate accumulation of pollutants in estuarines soils. Mercury (Hg) constitutes one of the most dangerous pollutants for the ecological balance and human health, because of its high toxicity and potential for bioaccumulation and biomagnification through the food chain. The current study aimed to: (a) determine total content of Hg in mangroves soils from Baixada Santista region (Cascalho, Mariana, Crumahú and Irirí rivers and COSIPA Channel) and Cardoso Island; (b) verify the effects of sample pre-treatments to determine Hg in mangrove soils; (c) analyze chemical parameters related to the geochemistry of Hg; (d) evaluate the distribution of total Hg in the most relevant fractions of mangroves soils using sequential extraction technique. An enrichment in total Hg was observed in the superficial layers of Baixada Santista and Cardoso Island soils, although there was no regular pattern of total Hg distribution at the studied profiles. Mangroves soils from Cascalho River and COSIPA Channel showed high Hg concentrations (5,65 mg.kg-1 e 1,64 mg.kg-1, respectively), characterizing highly polluted areas. Soil samples from Cubatão River, close to Cascalho River, showed total Hg values greater than the alert level established by CETESB. Due to the great data variability the effects of sample pre-treatment were analyzed by comparing the total Hg contents in fresh samples without previous drying and grinding treatments with samples dried by liofilization without later grinding; samples submitted to pre-drying treatments at 25°C and grinding, samples submitted to pre-drying treatments at 180°C and grinding. Since water content may vary from one sample to another, the establishment of total Hg content in fresh samples can be the main cause of results variability, in addition to the non-uniform distribution of root, organic matter and textural variations. The use of liofilized and ground samples may contribute to the analytical precision. Regarding Hg geochemistry, data obtained from Eh-pH correlation evidence that most samples are located in the elemental Hg stability field and, in a smaller proportion, in the HgS stability field, favoring elemental Hg formation and pyritization process. Sequential extraction data show that Hg is mainly associated to the pyritic fraction, followed by the most reactive fractions (soluble, exchangeable, carbonates, ferrihydrite and lepdocrocite fractions), and the fraction corresponding to crystalline iron oxides.

Os ecossistemas costeiros do litoral do Estado de São Paulo apresentam-se ambientalmente degradados, em conseqüência da concentração populacional e instalação de pólos industriais e petroquímicos. O lançamento de rejeitos urbanos, industriais e portuários nos corpos d’água resulta no aporte indiscriminado de poluentes nos ambientes estuarinos. O metal pesado mercúrio (Hg) constitui um dos poluentes de maior risco para o equilíbrio ecológico e saúde humana, justificado pela elevada toxicidade e potencial de bioacumulação e biomagnificação através da cadeia alimentar. O presente trabalho teve por objetivos: (a) determinar o conteúdo de Hg total em solos de manguezais da Baixada Santista (rio Cascalho, Mariana, Crumahú, Irirí e Canal da Cosipa) e Ilha do Cardoso; (b) verificar a influência do preparo de amostras na determinação de Hg em solos estuarinos; (c) analisar parâmetros químicos relacionados à geoquímica do Hg; (d) avaliar a distribuição do conteúdo total de Hg nas frações mais relevantes em solos de manguezais por meio de extração seqüencial. Foi determinado um enriquecimento de Hg nas camadas superficiais dos solos da Baixada Santista e Ilha do Cardoso, porém não foi verificado um padrão uniforme de distribuição das concentrações de Hg total nos perfis amostrados. O manguezal do rio Cascalho e Canal da COSIPA apresentaram elevados teores de Hg (5,65 mg.kg-1 e 1,64 mg.kg-1, respectivamente), caracterizando áreas altamente poluídas. Em uma nova amostragem nos manguezais do rio Cubatão, próximo ao rio Cascalho, os teores de Hg total permaneceram em concentrações superiores ao valor de alerta estabelecido pela CETESB. Em função da variabilidade dos resultados, a influência do preparo de amostras desta natureza foi analisada comparando-se teores totais em amostras úmidas, sem tratamentos prévios de secagem e moagem; secas pelo processo de liofilização, sem posterior moagem; amostras submetidas aos pré-tratamentos de secagem em estufa a 25°C e moagem; amostras submetidas aos pré-tratamentos de secagem em estufa a 180°C e moagem. Uma vez que a umidade em cada sub-amostra pode diferir, a determinação do conteúdo de Hg total na amostra úmida pode ser a causa primária da variabilidade entre os resultados, somada à distribuição desuniforme de raízes e matéria orgânica, e variações texturais. A utilização de amostras secas pelo processo de liofilização e posteriormente moídas pode contribuir para a precisão analítica dos resultados gerados da extração de Hg, em solos de ambientes estuarinos. Com base nos resultados de Eh e pH foi verificado que a quase totalidade das amostras se situam no campo de estabilidade do Hg elementar e em menor proporção no campo de estabilidade do HgS, favorecendo a formação de Hg elementar e o processo de piritização. De acordo com a extração seqüencial, o Hg encontra-se associado principalmente à fração pirítica, enquanto que nas frações mais reativas dos solos, foram determinadas menores concentrações de Hg (frações trocável e solúvel, carbonatos, ferridrita e lepidocrocita), e concentrações ainda relativamente inferiores na fração correspondente às formas cristalinas de ferro, em todas as amostras. / Coastal ecosystems at São Paulo State show a condition of environmental degradation, due to high density of population and presence of industrial and petrochemical poles. The disposal of urban, industrial and harbor wastes into water bodies result in indiscriminate accumulation of pollutants in estuarines soils. Mercury (Hg) constitutes one of the most dangerous pollutants for the ecological balance and human health, because of its high toxicity and potential for bioaccumulation and biomagnification through the food chain. The current study aimed to: (a) determine total content of Hg in mangroves soils from Baixada Santista region (Cascalho, Mariana, Crumahú and Irirí rivers and COSIPA Channel) and Cardoso Island; (b) verify the effects of sample pre-treatments to determine Hg in mangrove soils; (c) analyze chemical parameters related to the geochemistry of Hg; (d) evaluate the distribution of total Hg in the most relevant fractions of mangroves soils using sequential extraction technique. An enrichment in total Hg was observed in the superficial layers of Baixada Santista and Cardoso Island soils, although there was no regular pattern of total Hg distribution at the studied profiles. Mangroves soils from Cascalho River and COSIPA Channel showed high Hg concentrations (5,65 mg.kg-1 e 1,64 mg.kg-1, respectively), characterizing highly polluted areas. Soil samples from Cubatão River, close to Cascalho River, showed total Hg values greater than the alert level established by CETESB. Due to the great data variability the effects of sample pre-treatment were analyzed by comparing the total Hg contents in fresh samples without previous drying and grinding treatments with samples dried by liofilization without later grinding; samples submitted to pre-drying treatments at 25°C and grinding, samples submitted to pre-drying treatments at 180°C and grinding. Since water content may vary from one sample to another, the establishment of total Hg content in fresh samples can be the main cause of results variability, in addition to the non-uniform distribution of root, organic matter and textural variations. The use of liofilized and ground samples may contribute to the analytical precision. Regarding Hg geochemistry, data obtained from Eh-pH correlation evidence that most samples are located in the elemental Hg stability field and, in a smaller proportion, in the HgS stability field, favoring elemental Hg formation and pyritization process. Sequential extraction data show that Hg is mainly associated to the pyritic fraction, followed by the most reactive fractions (soluble, exchangeable, carbonates, ferrihydrite and lepdocrocite fractions), and the fraction corresponding to crystalline iron oxides.

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.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present work aims to contribute to the environmental preservation of mangroves through the Environmental Perception of the students of the 6th year of a public school in the municipality of Barra dos Coqueiros/SE. For its development, we opted for the qualitative methodological approach, with a bias to the case study. The methodological design of the research was divided into three moments: 1) Diagnosis about the students‟ previous perceptions through questionnaires and mental maps; 2) Conducting a didactic intervention on the mangrove approaches of the municipality; 3) Comparison of the mental maps before and after the educational intervention, in order to verify if there were changes in the students‟ perception. It should be noted that all the above mentioned steps were carried out during Science classes. For the analysis and interpretation of the mental maps made by the students in the first phase of the work, the methodology proposed by Kozel (2001) was used. The use of the questionnaire and mental maps prior to the didactic intervention presented important contributions in order to evaluate the students‟ perceptions regarding the mangrove ecosystem. Thus, it was verified that the students already had previous knowledge about the ecosystem. The didactic intervention contributed significantly to the teaching process and to the expansion of the knowledge that the students already presented, always focusing on environmental issues. As for the mental maps after the intervention, in addition to the students drawing, they also made a description of what they had illustrated, thus facilitating the understanding of the drawings. In the maps and descriptions mentioned above, we identified that the majority of the students emphasized the main environmental problems – for example, the trash – as well as the importance of the ecosystem, both for the population that uses the mangrove as source of subsistence, as well as for local fauna and visiting animals. It was also possible to verify that the environment can affect the individual and vice versa, through a diversity of positive and negative interpretations, with some distorted and depreciative visions related to the work focus environment. Thus, environmental education is necessary in order to carry out, together with the students, a process of sensitization regarding the attitudinal aspects, contributing to the preservation of the environment, besides favoring and stimulating the closer relations of these with nature. / Este trabalho objetivou contribuir para a conservação ambiental dos manguezais através da Percepção Ambiental dos alunos do 6º ano de uma escola pública no município de Barra dos Coqueiros/SE. Para seu desenvolvimento, optou-se pela abordagem metodológica qualitativa, com viés ao estudo de caso. Quanto ao delineamento metodológico da pesquisa, destacam-se três momentos: 1) diagnóstico sobre as percepções prévias dos alunos através de questionários e mapas mentais; 2) realização de uma intervenção didática sobre abordagem do manguezal no município; 3) comparativo dos mapas mentais antes e depois da intervenção educativa, a fim de verificar se houve mudanças na percepção dos alunos. Ressalta-se ainda que todas as etapas acima citadas foram realizadas durante as aulas de Ciências. Para a análise e interpretação dos mapas mentais confeccionados pelos alunos na primeira fase do trabalho, utilizou-se a metodologia proposta por Kozel (2001). A utilização do questionário e mapas mentais anteriores à intervenção didática apresentou importantes contribuições, no sentido de avaliar as percepções dos alunos quanto ao ecossistema manguezal, onde se constatou que os discentes já apresentavam um conhecimento prévio quanto ao ecossistema. Já a intervenção didática contribuiu significativamente no processo de ensino e na ampliação do conhecimento que os alunos já apresentavam, sempre com enfoque para as questões ambientais. Quanto aos mapas mentais posteriores à intervenção, os alunos descreveram suas ilustrações, facilitando assim o entendimento. Nos mapas e descrições supracitados, a maioria dos discentes ressaltou os principais problemas ambientais a exemplo do lixo, como também a importância do ecossistema, tanto para a população que utiliza o manguezal como fonte de subsistência, como também para fauna local e animais visitantes. Foi possível constatar também que o entorno pode afetar o indivíduo e vice-versa, por meio de uma diversidade de interpretações positivas e negativas, com algumas visões distorcidas e depreciativas quanto ao ambiente foco do trabalho. Assim, a educação ambiental faz-se necessária no intuito de realizar, junto aos alunos, um processo de sensibilização quanto aos aspectos atitudinais, contribuindo para a preservação do ambiente ao seu redor, além de favorecer e estimular as relações mais estreitas destes com seu meio. / São Cristóvão, SE

Changing environmental conditions often impose stressful growing conditions in plant communities. Until now, morphological plasticity, i.e. polymorphic growth physiognomies of plants, has not been sufficiently studied as a pivotal strategy for the whole ecosystem adaptation to environmental stress. We consider mangrove ecosystems as suitable models to provide insights on this subject. In the thesis, I investigate the ecological significance of tree morphological plasticity in the structural development and the dynamics of mangrove forests. I conducted field experiments in two regions located on both sides of the Amazon River mouths i.e. in French Guiana and North Brazil. Forest inventories were carried out in contrasting mangrove stands in both regions. The thesis combines empirical analysis of field data, terrestrial laser scanning (TLS), and mechanistic, individual-based computer simulations. We published results that proved the TLS-based analysis of individual tree structure useful for a better knowledge on biomass allocation between trunk and branches in tall and large Avicennia germinans mangrove trees reaching 45 m high and 125 cm of trunk diameter. Combining structural descriptions of A. germinans trees found in both sites, I highlighted the site-specific differences in tree allometries. The study suggests that regional differences in mangrove tree structure and function could be captured through better description of crown metrics, and that selected indicators of local morphological plasticity and consequent stand structure could generate a plus-value in the understanding of mangrove stand dynamics across contrasting coastal environments. Beyond the extension of allometric models to large Avicennia trees, we proposed new biomass equations with improved predictive power when crown metrics is taken into account. Additionally, we developed a novel software tool, named Lollymangrove, based on the AMAPStudio suite of software, with the objective of maximizing the potential of further field descriptions and modeling works. Lollymangrove allows standardized forest data capture, 3D visualization of structural data, aboveground biomass computations from a configurable module and export formats for forest dynamics and remote sensing models. Simulation experiments were conducted by means of the spatially explicit, individual-based stand model BETTINA_IBM. This model describes the important mechanism of water uptake limited by salt stress, and revealed insights into the relation between environmental conditions, allometric variations and biomass partitioning of mangrove trees, and stand characteristics. The simulation results suggest close matches with observed ecological patterns (e.g., tree allometries, mortality distributions, and self-thinning trajectories) under higher salinity. In low salinity conditions, however, the current parameterization underestimates the maximum tree height and diameter, and consequently, aboveground biomass and self-thinning trajectories of forest stands. This suggests that the morphology of trees under low levels of salinity are explained by further regulation mechanism(s) that still need to be addressed in a subsequent model improvement. Overall, this work has essentially pointed out the need to elucidate how morphological plasticity relates with structural development of forest stands. It establishes that TLS measurements and structural data analysis associated to efforts for integrative software and mechanistic modelling works could link mangrove dynamics to fast-changing coastal processes.

Due to the wide range of provided ecosystem services of mangroves, their conservation, maintenance, and restoration is of major public interest. The distribution of species and plant growth forms in mangrove ecosystems is patterned in zones. The characteristics of these zonation patterns can provide evidence on ecosystem properties. There is ongoing discussion on the drivers leading to mangrove zonation. No full mechanistic explanation to understand the complete interaction of the multiple factors that determine the mangrove zonation patterns exists.Therefore, the underlying processes require deeper evaluation.This will help to better design mangrove conservation projects, and allow more reliable projections of ecosystem development in a changing climate. Numerical and conceptual modelling facilitates the understanding of system dynamics. In this work, I present the process- and individual-based mangrove population dynamics model MANGA. The mechanistic modelling approach is based on first principles. With the full coupling between a groundwater flow model and an individual-based mangrove growth model, MANGA provides a novel approach to study mangrove ecosystem dynamics. MANGA describes observed mangrove stand zonation in species distribution and plant growth forms as the consequence of the apparent site conditions such as hydrologic conductivity, porewater salinity distribution and the tidal regime. Model parameterization does not only depend on empirical evidence.Knowledge on the underlying processes can also be used for model calibration. Varying model boundary conditions and parameters provides insights to the influence of a variety of abiotic drivers on mangrove zonation. The MANGA model is capable to simulate the reaction of mangrove ecosystem to variations of environmental conditions related to climate change. According to MANGA simulations, for example, mangrove species composition depends on freshwater inputs which alter with varying precipitation regimes. Based on the presented applications of the mechanistic modelling approach, I discuss benefits and current limitations, and outline possible future use of the MANGA model.

Associative relationships among mangrove species and macroinvertebrate species were analysed for ecosystems of Xuan Thuy National Park. Census of mangrove species with allometric measurements was conducted in selected plots, and census of macroinvertebrate species was conducted in quadrats inside of mangrove species census plots. Correlational analysis among allometrically estimated aboveground biomass of mangrove species and population of macroinvertebrate species was examined by clustering method. High level of similarity was resulted for specific macroinvertebrate species with specific mangrove species in annual and seasonal basis. Moreover, indicator macroinvertebrate species is proposed based on indicator value index method. / Các mối quan hệ giữa thực vật ngập mặn và động vật không xương sống cỡ lớn được phân tích trong các hệ sinh thái của Vườn quốc gia Xuân Thủy. Khảo sát về số lượng của các loài cây ngập mặn cùng với các phép đo tương quan sinh trưởng được tiến hành trong các ô tiêu chuẩn, và nghiên cứu về thành phần loài và mật độ động vật không xương sống cỡ lớn được thực hiện trong các ô tiêu chuẩn này. Phân tích tương quan giữa sinh khối ước tính trên mặt đất của các loài cây ngập mặn và các quần thể động vật không xương sống cỡ lớn đã được thực hiện bằng phương pháp nhóm. Giữa các loài động vật không xương sống cỡ lớn đặc trưng với các loài cây ngập mặn đặc trưng đã cho thấy mức độ tương đồng cao theo năm và theo mùa. Hơn thế nữa, các loài động vật không xương sống cỡ lớn chỉ thị được đề xuất dựa trên phương pháp chỉ số giá trị chỉ thị.