Actualment, la legislació ambiental ha esdevingut més restrictiva pel que fa a la descàrrega d'aigües residuals amb nutrients, especialment en les anomenades àrees sensibles o zones vulnerables. Arran d'aquest fet, s'ha estimulat el coneixement, desenvolupament i millora dels processos d'eliminació de nutrients.El Reactor Discontinu Seqüencial (RDS) o Sequencing Batch Reactor (SBR) en anglès, és un sistema de tractament de fangs actius que opera mitjançant un procediment d'omplerta-buidat. En aquest tipus de reactors, l'aigua residual és addicionada en un sol reactor que treballa per càrregues repetint un cicle (seqüència) al llarg del temps. Una de les característiques dels SBR és que totes les diferents operacions (omplerta, reacció, sedimentació i buidat) es donen en un mateix reactor. La tecnologia SBR no és nova d'ara. El fet, és que va aparèixer abans que els sistema de tractament continu de fangs actius. El precursor dels SBR va ser un sistema d'omplerta-buidat que operava en discontinu. Entre els anys 1914 i 1920, varen sorgir certes dificultats moltes d'elles a nivell d'operació (vàlvules, canvis el cabal d'un reactor a un altre, elevat temps d'atenció per l'operari...) per aquests reactors. Però no va ser fins a finals de la dècada dels '50 principis del '60, amb el desenvolupament de nous equipaments i noves tecnologies, quan va tornar a ressorgir l'interès pels SBRs. Importants millores en el camp del subministrament d'aire (vàlvules motoritzades o d'acció pneumàtica) i en el de control (sondes de nivell, mesuradors de cabal, temporitzadors automàtics, microprocessadors) han permès que avui en dia els SBRs competeixin amb els sistemes convencional de fangs actius.L'objectiu de la present tesi és la identificació de les condicions d'operació adequades per un cicle segons el tipus d'aigua residual a l'entrada, les necessitats del tractament i la qualitat desitjada de la sortida utilitzant la tecnologia SBR. Aquestes tres característiques, l'aigua a tractar, les necessitats del tractament i la qualitat final desitjada determinen en gran mesura el tractament a realitzar. Així doncs, per tal d'adequar el tractament a cada tipus d'aigua residual i les seves necessitats, han estat estudiats diferents estratègies d'alimentació.El seguiment del procés es realitza mitjançant mesures on-line de pH, OD i RedOx, els canvis de les quals donen informació sobre l'estat del procés. Alhora un altre paràmetre que es pot calcular a partir de l'oxigen dissolt és la OUR que és una dada complementària als paràmetres esmentats.S'han avaluat les condicions d'operació per eliminar nitrogen d'una aigua residual sintètica utilitzant una estratègia d'alimentació esglaonada, a través de l'estudi de l'efecte del nombre d'alimentacions, la definició de la llargada i el número de fases per cicle, i la identificació dels punts crítics seguint les sondes de pH, OD i RedOx. S'ha aplicat l'estratègia d'alimentació esglaonada a dues aigües residuals diferents: una procedent d'una indústria tèxtil i l'altra, dels lixiviats d'un abocador. En ambdues aigües residuals es va estudiar l'eficiència del procés a partir de les condicions d'operació i de la velocitat del consum d'oxigen. Mentre que en l'aigua residual tèxtil el principal objectiu era eliminar matèria orgànica, en l'aigua procedent dels lixiviats d'abocador era eliminar matèria orgànica i nitrogen.S'han avaluat les condicions d'operació per eliminar nitrogen i fòsfor d'una aigua residual urbana utilitzant una estratègia d'alimentació esglaonada, a través de la definició del número i la llargada de les fases per cicle, i la identificació dels punts crítics seguint les sondes de pH, OD i RedOx.S'ha analitzat la influència del pH i la font de carboni per tal d'eliminar fòsfor d'una aigua sintètica a partir de l'estudi de l'increment de pH a dos reactors amb diferents fonts de carboni i l'estudi de l'efecte de canviar la font de carboni. Tal i com es pot veure al llarg de la tesi, on s'han tractat diferents aigües residuals per a diferents necessitats, un dels avantatges més importants d'un SBR és la seva flexibilitat. / Actualmente, la legislación ambiental se ha convertido más restrictiva por lo que concierne al vertido de aguas residuales con nutrientes, especialmente en las llamadas áreas sensibles o zonas vulnerables. A partir de este hecho, se ha estimulado el conocimiento, desarrollo y mejora de los procesos de eliminación de nutrientes.El Reactor Discontinuo Secuencial (RDS) o Sequencing Batch Reactor (SBR) en inglés, es un sistema de tratamiento de fangos activados que opera mediante un procedimiento de llenado-vaciado. En este tipo de reactores, el agua residual es adicionada en un solo reactor que trabaja por cargas repitiendo un ciclo (secuencia) a lo largo del tiempo. Una de les características de los SBR es que todas las diferentes operaciones (llenado, reacción, sedimentación y vaciado) se dan en el mismo reactor. La tecnología SBR no es nueva. De hecho, apareció antes que el sistema de tratamiento continuo de fangos activados. El precursor de los SBR fue un sistema de llenado-vaciado que operaba en discontinuo. Entre los años 1914 y 1920, surgieron ciertas dificultades muchas de ellas a nivel de operación (válvulas, cambios de caudal de un reactor a otro, elevado tiempo de atención por parte del operario...) para estos reactores. Pero no fue hasta finales de la década de los '50 principios de los '60, con el desarrollo de los nuevos equipamientos y las nuevas tecnologías, cuando volvió a resurgir el interés en los SBRs. Importantes mejoras en el campo de los suministro de aire (válvulas motorizadas o de acción neumática) y en el de control (sondas de nivel, medidores de caudal, temporizadores automáticos, microprocesadores) han permitido que hoy en día los SBRs compitan con los sistemas convencionales de fangos activados.El objetivo de la presente tesis es la identificación de las condiciones de operación adecuadas para un ciclo según el tipo de agua residual en la entrada, las necesidades del tratamiento y la calidad deseada de la salida utilizando la tecnología SBR. Estas tres características, el agua a tratar, las necesidades del tratamiento y la calidad final deseada determinan en gran medida el tratamiento a realizar. Así pues, para poder adecuar el tratamiento a cada tipo de agua residual y a sus necesidades, han sido estudiados diferentes estrategias de alimentación. El seguimiento de los cambios de las medidas en línea de pH, OD y RedOx proporciona información sobre el proceso. A su vez, otro parámetro que se puede calcular a partir del OD es la OUR que también da información del proceso.Se han evaluado las condiciones de operación para eliminar nitrógeno de una agua residual sintética utilizando una estrategia de alimentación escalonada, a partir del estudio del efecto del número de alimentaciones, la definición de la longitud y el número de fases por ciclo, y la identificación de los puntos críticos siguiendo las sondas de pH, OD y RedOx.Se ha aplicado la estrategia de alimentación escalonada a dos aguas residuales diferentes: una procedente de una industria textil y la otra, de los lixiviados de un vertedero. En las dos aguas residuales se estudió la eficiencia del proceso a partir de las condiciones de operación y de la velocidad de consumo de oxigeno. Mientras que en el agua residual textil el principal objetivo era eliminar materia orgánica, en el agua procedente de los lixiviados del vertedero era eliminar materia orgánica y nitrógeno.Se han evaluado las condiciones de operación para eliminar nitrógeno y fósforo de una agua residual urbana utilizando una estrategia de alimentación escalonada, a partir del estudio de la definición de la longitud y el número de fases por ciclo, y la identificación de los puntos críticos siguiendo las sondas de pH, OD y RedOx.Se han analizado la influencia del pH y la fuente de carbono para eliminar fósforo de un agua sintética a partir del estudio del incremento de pH en dos reactores con diferentes fuentes de carbono y el estudio del efecto de cambiar la fuente de carbono.Como se puede apreciar a lo largo de la tesis, donde se han tratado diferentes aguas residuales para a diferentes necesidades, una de las ventajas más importantes de los SBR es su flexibilidad. / Nowadays, environmental legislation has become more restricted in the nutrient wastewater discharge, especially in the sensitive areas and vulnerable zones. So, many studies have been stimulated on the understanding, developing and improving the biological nutrient removal processes.The Sequencing Batch Reactor (SBR) is a fill-and-draw activated sludge system for wastewater treatment. In this system, wastewater is added to a single reactor which operates in a batch treatment mode repeating a cycle (sequence) continuously. All the operations (fill, react, settle and draw) are achieved in a single batch reactor. SBR technology is not new. In fact, it precedes the use of continuous flow activated sludge technology. The precursor to this was a fill-and-draw system operated on batch, similar to the SBR. Between 1914 and 1920, many difficulties were associated with operating these fill-and-draw systems, most resulting from the process valving required to switch flow from one reactor to another, operator attention required. Interest in SBRs was revived in the late 1950s and early 1960s, with the development of new equipment and technology. Improvements in aeration devices (i.e. motorized valves, pneumatically actuated valves) and controls (level sensors, flowmeters, automatic timers, microprocessors) have allowed SBRs to successfully compete with conventional activated sludge systems.The aim of this thesis consists in the identification of suitable operation conditions for a cycle according to kind of influent wastewater, treatment requirements and effluent quality using a SBR technology. The influent wastewater, treatment requirements and effluent quality desire determinate in great measure the treatment to realize. So, different studies have been carried out in order to obtain a suitable treatment for each wastewater and requirement using a step-feed strategy.By means of on-line pH, DO and ORP measurements are possible follow the status of the process. At the same time another parameter, that complements all these, is the OUR calculated through DO dada.Evaluation the operation conditions for nitrogen removal using a step-feed strategy for a synthetic wastewater through the study of the effect of number of filling events, the definition of the length and number of phases for a cycle, and the identification of the critical points following the pH, DO and ORP sensors. Application of the step-feed strategy in two different industrial wastewaters: textile wastewater and landfill leachate wastewater. In both wastewaters, the efficiency has been studied through the operational conditions and oxygen uptake rate. While in the textile wastewater the main objective was only organic matter removal, in the landfill leachate wastewater was carbon and nitrogen removal.Evaluation of the operation conditions for nitrogen and phosphorus removal using a step-feed strategy for an urban wastewater through, the definition of the number and length of phases for a cycle, and the identification of the critical points following the pH, DO and ORP sensors.Influence of pH and carbon source in phosphorus removal using synthetic wastewater through the study of pH increase in two different carbon sources and the effect of change of carbon source.As it can be observed in this thesis, where it is treated different wastewaters for different requirements, one of the main advantages of the SBR is its flexibility.

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-06-30T18:24:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Emanuel Maretto Effgen.pdf: 1064710 bytes, checksum: 9bafee2156d00099d000b0c4a1fea7a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-07-04T12:56:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Emanuel Maretto Effgen.pdf: 1064710 bytes, checksum: 9bafee2156d00099d000b0c4a1fea7a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-04T12:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Emanuel Maretto Effgen.pdf: 1064710 bytes, checksum: 9bafee2156d00099d000b0c4a1fea7a1 (MD5) / No estado do Espírito Santo, estima-se que existem pouco mais de 226 mil cabeça de suínos, gerando cerca de 730.000 m³ de dejetos ricos em nutriente anualmente. Dessa forma, partindo do pressuposto que a aplicação da Água Residuária de Suinocultura (ARS) pode promover alterações nos teores de potássio do solo, promovendo incremento desse nutriente, bem como propiciar aumento da produção de massa seca do Panicum maximum cv. Mombaça, sem que haja desbalanceamento nutricional da planta, objetivou-se avaliar os teores de potássio no solo e na planta, bem como a produção de massa seca do Capim Mombaça (Panicum maximum cv. Mombaça) decorrentes de diferentes doses de ARS em comparação com a adução mineral. Esta pesquisa foi realizada em uma propriedade rural, localizada no município de Jerônimo Monteiro – ES. Para o K e a relação K/CTC, utilizou-se o esquema de parcelas subsubdivididas com três repetições. As parcelas receberam cinco tratamentos sendo: adubação mineral (200 kg ha-1 K) via Cloreto de Potásio; e doses de ARS 50, 100, 150 e 200, equivalentes a 100, 200, 300 e 400 kg ha-1 K, calculados a partir da recomendação agronômica. Nas subparcelas, teve-se às profundidades do solo, sendo: 0 a 10; 10 a 20; 20 a 40 e 40 a 60 centímetros. Nas subsubparcelas, a situação representada pelo tempo antes da aplicação da ARS foi denominada AAARS, e dez dias após cada aplicação da ARS, denominada DAARS. Para a Massa Seca e o teor de K na planta, teve-se um esquema de parcelas subdivididas com três repetições. As parcelas receberam os tratamentos: adubação mineral e doses de ARS 50, 100, 150 e 200% da dosagem recomendada de potássio. As subparcelas foram os períodos de avaliação das aplicações da ARS aos dias 10, 130, 210 e 270 decorridos do início do experimento. Depois dos resultados obtidos, procedeu-se a análise estatística por meio de análise de variância adotando 5% significância F, sendo realizado o contraste entre os valores médios obtidos para adubação mineral e a ARS ao nível de 5 % de probabilidade, pelo teste de Tukey. Posteriormente, para as variáveis quantitativas foi realizada a análise de regressão a 5% de significância, sendo os modelos foram escolhidos pela utilização o teste t de Student, e pelos coeficientes de determinação R2, utilizando-se o software SAEG. Verificou-se que, mesmo com a aplicação de doses de K superior à recomendação agronômica através da ARS, ocorreu a redução linear dos teores de K no perfil solo, assim como ocorre o acréscimo linear desses teores com o aumento da dose. A aplicação ARS mostrou-se mais eficiente para incrementar K no solo, quando comparada à Adubação Mineral. A dose que se mostrou mais eficiente na manutenção dos teores K no solo é ARS 150 %. A maior produção de biomassa deu-se na dose 50%, todavia culminando com os menores teores de K na planta do capim Mombaça, e os maiores teores na planta foram obtidos nas maiores doses de ARS. Verifica-se que os atributos químicos do solo são influenciados pela aplicação de ARS, o que denota a necessidade de periodicidade na avaliação desses atributos em áreas com aplicação contínua de ARS. / In Espírito Santo state, it is estimated that there are just over 226 000 head of pigs, therefore, these generate about 730.000m³ nutrient-rich waste annually. Thus, assuming that the application of the swine wastewater can promote changes in the potassium soil, promoting increment this nutrient as well as provide increased dry matter yield of Panicum maximum cv. Mombasa, without nutritional unbalance the plant, it was aimed to evaluate the levels of potassium in the soil and plant, and the dry mass of Mombasa Grass (Panicum maximum cv. Mombasa) resulting from different doses of ARS compared to mineral adduction. This research was conducted in a rural property located in the municipality of Jeronimo Monteiro - ES. For K and K/CEC was used a scheme split-split-plot portion with three replications. The plots received five treatments being: mineral fertilizer (200 kg ha-1 K) via potassium chloride; ARS and doses of 50, 100, 150 and 200, corresponding to 100, 200, 300 and 400 kg ha-1 K, calculated from the agronomic recommendation. Subplots, it was taken to the depths of the soil, being: 0-10; 10 to 20; 20 to 40 and 40 to 60 centimeters. In the sub-subplots, the situation represented by time before the application of ARS was named AAARS, and ten days after each application of ARS, called DAARS. For Dry mass and K content in the plant, had become a split plot arrangement with three replications. The plots received treatments: mineral fertilizer and doses of ARS 50, 100, 150 and 200% of the recommended dosage of potassium. The subplots periods of evaluation of the applications of ARS 10 days, 130, 210 and 270 elapsed from the beginning of the experiment. After the results, it was proceeded to statistical analysis using analysis of variance adopting 5% significance F, the contrast between the mean values obtained for mineral fertilizer and the ARS at 5% probability being performed by Tukey test. Subsequently, for quantitative variables regression analysis the 5% significance level was conducted, and the models were chosen by using the Student t test, and the coefficient of determination R2, using the SAEG software. It was found that, even with the application of higher doses of K recommendation the agronomic via ARS occurred linear reducing of the content K in the soil profile as well as linear increase these levels with increasing dose occurs. The ARS application was more efficient to increase soil K compared to mineral fertilization. The more effective dose in maintaining levels of K in the soil was ARS 150%.The highest biomass yield was given at a dose 50%, however culminating with the lowest levels of K in the plant grass Mombasa, and the highest levels in the plant were obtained at higher doses of ARS. It appears that the soil chemical properties are influenced by the application of ARS, which indicates the need for periodicity in the evaluation of these attributes in areas with continuous application of ARS.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-15T21:52:49Z No. of bitstreams: 1 MANASSÉS MESQUITA DA SILVA - TESE PPGEA 2010..pdf: 9882799 bytes, checksum: 238c0fd99ae692419b807452671a0831 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-15T21:52:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MANASSÉS MESQUITA DA SILVA - TESE PPGEA 2010..pdf: 9882799 bytes, checksum: 238c0fd99ae692419b807452671a0831 (MD5) Previous issue date: 2010-12 / CNPq / A cultura da mamona, devido à elevada necessidade de água e de nutrientes, possui características ideais para o recebimento, via irrigação, de águas residuárias de esgoto doméstico tratado. A principal vantagem desta prática é a reciclagem de água e nutrientes. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar, por meio de experimento em condições de campo, o efeito de três configurações de tratamento de esgoto doméstico, água de abastecimento e lâminas de irrigação sobre o crescimento, produtividade, estado nutricional da planta e fertilidade do solo ao final do experimento. O delineamento estatístico utilizado foi blocos ao acaso em esquema fatorial 4x2 com quatro repetições. Os fatores de estudo foram quatro tipos de água (Al - Efluente do reator UASB + Lagoa de polimento; A2 - Efluente do Decanto-Digestor + Filtro anaeróbio + Lagoa de estabilização; A3 - Efluente do Filtro anaeróbio + Lagoa de estabilização e A4 - Água de abastecimento) e duas lâminas de irrigação (Ll=100 e L2=120% da Evapotranspiração de cultivo). A água foi aplicada utilizando um sistema de irrigação localizada por gotejamento com irrigações a cada três dias. Avaliaram-se altura de planta, diâmetro caulinar e número de folhas aos 29, 43, 57, 71 e 86 dias após a germinação. Ao final do experimento foram obtidos a produtividade de sementes, fitomassa aérea, estado nutricional das plantas e a fertilidade do solo. Com base nos resultados concluiu-se que as plantas irrigadas com o efluente tratado apresentaram crescimento e produtividade de sementes significativamente iguais, porém superiores às plantas irrigadas com água de abastecimento. O teor de óleo das sementes foi maior para as plantas irrigadas com 120% da ETc. Em relação ao solo, constatou-se que os teores de P, K e Na no solo não diferiram estatisticamente, para as três configurações de tratamento de água residuária. Por meio da análise foliar da mamoneira, constatou-se que, de maneira geral, a planta não sofreu restrições quanto aos teores de P, Ca e Mg. As concentrações de N, K e Na nos tecidos foliares foram significativamente iguais, para as plantas irrigadas com efluente tratado. Os resultados obtidos permitem considerar que é promissor o aproveitamento de efluentes de esgoto doméstico tratado em cultivos agrícolas. / Castor bean cultivation, due to the high water and nutrients consumption, presents the ideal characteristics for receiving wastewater from treated sewage. Economics of fertilizer, recycling of water and nutrients and increased productivity are the main advantages of this practice. The objective of this study was to investigate, under field conditions, the effect of three configurations of domestic wastewater treatment, water supply and water depth on growth, yield, plant nutritional status and fertility of the soil at the end of the experiment. A randomized block design was used, with 4x2 scheme of factorial analysis with four replications, testing four types of water (Al - effluent from the UASB reactor + Polishing Pond; A2 - effluent from the Digester Decant + Anaerobic Filter + Stabilization Pond; A3 - effluent form the Anaerobic Filter + Stabilization Pond; and A4 - Urban water supply) and two water depths (100% and 120% Crops évapotranspiration). Water was applied using a drip irrigation system every three days. Plant height, stem diameter and number of leaves were evaluated at 29, 43, 57, 71 and 86 days after germination. Productivity of seeds, plant nutritional status and soil fertility were evaluated at the end of the experiment. Based on the results no significant difference in growth and seed production when using treated wastewater. Contribution of nutrients through wastewater favored the growth of plants, but was not enough to increase the production in appropriate levels of mineral fertilization and irrigation. For soil fertility, there was no significant difference in levels of P, K and Na for the three configurations of wastewater treatment. In general, there were no restrictions regarding the contents of P, Ca and Mg in the leaf of castor bean. The concentrations of N, K and Na in the leaf tissues were significantly equal for plants irrigated with treated effluent.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaMLC.pdf: 1068178 bytes, checksum: 2211aebe12426e9f45d52a507df28c0f (MD5) Previous issue date: 2009-05-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The food chain theory predict that presence of omnivory prevent the trophic cascade and could be a strong stabilizing factor over resource and consumer community dynamics, and that the nutrient enrichment destabilize populations dynamics. Most of the freshwater tropical reservoirs are eutrophic, and strategies that seek improve the water quality through the control of phytoplankton biomass and nutrient input, become essential for the improvement and preservation of water quality. The aim of this study was test the zooplanktivory (when larvae) and omnivory (when young and adult) effects of Nile Tilapia over the structure and dynamics of plankton communities, in addition or absence of nutrients enrichment. For this, one field experiment was performed with a factorial design 2x3 resulting in six treatments: control, without fish and nutrient (C); with omnivorous fish (O); with zooplanktivorous fish (Z); without fish and with enrichment of nutrients (NP); with omnivorous fish and nutrients (ONP); and, with zooplanktivorous fish and nutrients (ZNP). The two planktivory types reduced the zooplankton biomass and increased the phytoplankton biomass, but the omnivory of filter-feeding fish attenuated the trophic cascade magnitude. The fertilization by nutrients increases the nutrient concentrations in water and the phytoplankton biomass, but the effect on zooplankton is dependent of the trophic structure. In a general way, the effects of the fish and nutrient addition were addictive, but significant interactions among those factors were observed in the answer of some zooplankton groups. The effects of omnivorous fish over the temporal variability of phytoplankton and zooplankton biomass were very variable, the increase or reduce in variability of the plankton depending of the level of nutrients and of the analyzed variable. With base in this study, we conclude that the planktivory type exercised by the fish and the concentrations of nutrients in the water affects the force of pelagic trophic cascades and probably the success of biomanipulation programs for the handling of water quality in lakes and tropical reservoirs / A teoria de cadeias alimentares prev? que a presen?a de onivoria pode atenuar os efeitos de cascata tr?fica e estabilizar as popula??es de aut?trofos e herb?voros, as quais s?o desestabilizadas pela fertiliza??o por nutrientes. Tendo em vista que muitos lagos e reservat?rios tropicais encontram-se eutrofizados, estrat?gias que visem o controle do aporte de nutrientes e a redu??o da biomassa fitoplanct?nica s?o essenciais para a melhoria da qualidade da ?gua desses ambientes. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da zooplanctivoria e onivoria por uma mesma esp?cie de peixe (Til?pia do Nilo), que quando larva ? zooplanct?vora e quando jovem e adulta torna-se filtradora on?vora, sobre a estrutura e din?mica das comunidades planct?nicas, na presen?a e aus?ncia de enriquecimento por nutrientes. Para tanto, foi realizado um experimento com desenho fatorial 2 x 3, resultando em 6 tratamentos: sem adi??o de peixes ou nutrientes (C); com adi??o de peixes zooplanct?voros (Z); com adi??o de peixes on?voros (O); com adi??o de nutrientes (NP); com adi??o de peixes zooplanct?voros e nutrientes (ZNP); e com adi??o de peixes on?voros e nutrientes (ONP). Os resultados mostram que os dois tipos de planct?voros reduziram a biomassa zooplanct?nica e aumentaram a biomassa fitoplanct?nica, mas que a onivoria dos peixes filtradores atenuou a magnitude das cascatas tr?ficas. Os resultados tamb?m mostram que a fertiliza??o por nutrientes aumenta as concentra??es de nutrientes na ?gua e a biomassa fitoplanct?nica, mas que o efeito sobre o zoopl?ncton depende da estrutura tr?fica. De um modo geral, os efeitos da adi??o de peixes e nutrientes foram aditivos, mas intera??es significativas entre esses fatores foram observadas na resposta de alguns grupos zooplanct?nicos. Os efeitos dos peixes on?voros sobre a variabilidade temporal da biomassa do fitopl?ncton e do zoopl?ncton foram muito vari?veis, aumentando ou reduzindo a variabilidade do pl?ncton dependendo do n?vel de nutrientes e da vari?vel analisada. ? poss?vel concluir, com base neste estudo, que o tipo de planctivoria exercido pelos peixes e as concentra??es de nutrientes na ?gua afetam a for?a das cascatas tr?ficas pel?gicas e provavelmente o sucesso dos programas de biomanipula??o para o manejo da qualidade da ?gua de lagos e reservat?rios tropicais

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafaela da Silva Limons.pdf: 1188810 bytes, checksum: 3222e9bb51995ce2bffdbb6505a56d20 (MD5) Previous issue date: 2008-02-11 / The industries of cassava processing are considered great polluting, therefore they generate highly pollutant a wastewater, the manipueira, with high concentration of organic substance. The method of treatment used in these industries is basically the system of stabilization. However, in function of the raised organic load, normally the effluent end if does not present in adequately favorable conditions for the ousting in hydrias resources, being essential a complementary treatment, so that the wastewater is adjusted to the current law. Thus, this work had for objective to study the removal of organic substance, nutrients and metals weighed, by means of a batelada system, for the dry biomass of the macrófita Salvinia sp. In this direction, with intention to investigate the factors that influence the capacity of removal of these contaminantes and to understand the mechanisms of this process, it was used as technique of factorial planning rotational central delineation composed - DCCR, verifying the influence of three independent 0 variable: pH initial, initial concentration of biomass - C and agitation -. The gotten results had shown that the best operational conditions had in accordance with varied the studied pollutant, thus best pH were: 5,8 for the match - P and zinc - Zn and 8,2 for the chemical demand of oxygen - DQO, nitrogen - N and have covered - Cu; the best concentration of biomass of 0,0013 g/mL for the DQO, the N, P and Zn and 0,0053 g/mL for the Cu and the 30 agitation of rpm for DQO and N and 120 rpm for the P, Zn and Cu. For the Compact disc removal of 100% in practically all was gotten the assays, in virtue of low the initial concentration of this metal. The gotten results had allowed to conclude respectively that in the best operational conditions the dry biomass of the Salvinia sp. influenced positively in process, reaching 97.91% of removal of DQO, 99.96% of P and 99.67% of N, with initial concentration of 20.480, 121,6 and 350 mg/L. Moreover, the results had shown to the promising character of the Salvinia sp. as biossorvente, being capable to adsorver up to 76,70% of íons of Zn, 99.79% of Cu and 100% of íons Compact disc, in industrias liquid residues contend small metal concentration heavy. The assays with the isotherms of adsorção of Zn and Cu had indicated that the capacity of biossorção of copper and 0,50 zinc had been approximately of 0,70 and meq/g in pH 5,0, being that the best adjustment occurred with the Isotherm of Sips. / As indústrias de processamento de mandioca são consideradas grandes poluidoras, pois geram um resíduo líquido altamente poluente, a manipueira, com alta concentração de matéria orgânica. O método de tratamento empregado nestas indústrias é basicamente o sistema de lagoas. Entretanto, em função da elevada carga orgânica, normalmente o efluente final não se apresenta em condições adequadamente favoráveis para o despejo em recursos hídricos, sendo essencial um tratamento complementar, para que o resíduo líquido esteja adequado à legislação vigente. Assim, este trabalho teve por objetivo estudar a remoção de matéria orgânica, nutrientes e metais pesados, por meio de um sistema batelada, pela biomassa seca da macrófita Salvinia sp. Neste sentido, com o intuito de investigar os fatores que influenciam a capacidade de remoção destes contaminantes e para se compreender os mecanismos deste processo, utilizou-se como técnica de planejamento fatorial o delineamento composto central rotacional - DCCR, verificando a influência de três variáveis independentes: pH inicial, concentração inicial de biomassa - C e agitação - A. Os resultados obtidos mostraram que as melhores condições operacionais variaram de acordo com o poluente estudado, assim o melhor pH foi: 5,8 para o fósforo - P e zinco - Zn e 8,2 para a demanda química de oxigênio - DQO, nitrogênio - N e cobre -Cu; a melhor concentração de biomassa de 0,0013 g/mL para a DQO, o N, P e Zn e 0,0053 g/mL para o Cu e a agitação de 30 rpm para a DQO e N e 120 rpm para o P, Zn e Cu. Para o Cd obteve-se remoção de 100% em praticamente todos os ensaios, em virtude da baixa concentração inicial deste metal. Os resultados obtidos permitiram concluir que nas melhores condições operacionais a biomassa seca da Salvinia sp. influenciou positivamente no processo, alcançando 97,91% de remoção de DQO, 99,96% de P e 99,67% de N, com concentração inicial de 20.480, 121,6 e 350 mg/L, respectivamente. Além disso, os resultados mostraram o caráter promissor da Salvinia sp. como biossorvente, sendo capaz de adsorver até 76,70% de íons de Zn, 99,79% de Cu e 100% de íons Cd, em resíduos líquidos industrias contendo pequena concentração de metais pesados. Os ensaios com as isotermas de adsorção de Zn e Cu indicaram que a capacidade de biossorção do cobre e zinco foram aproximadamente de 0,70 e 0,50 meq/g em pH 5,0, sendo que o melhor ajuste ocorreu com a Isoterma de Sips.

INTRODUÇÃO: A obesidade infantil é um importante problema de saúde pública e apresenta impacto direto na qualidade de vida das crianças e adolescentes, bem como no desenvolvimento futuro de doenças crônicas. O padrão alimentar rico em gordura e açúcar, e com baixo aporte de fibra dietética, vitaminas e minerais é reconhecido como fator de risco para o surgimento da obesidade, no entanto os fatores que contribuem para a preferência por alimentos ricos nestes nutrientes não são bem estabelecidos. O sabor dos alimentos é reconhecido como um importante preditor das escolhas alimentares, e os polimorfismos nos genes que codificam os receptores do sabor podem explicar a variabilidade da preferência e consumo alimentar na população. OBJETIVO: Avaliar a influência de polimorfismos de genes de receptores de sabor gorduroso (CD36), doce (TAS1R2) e amargo (TAS2R38) no consumo alimentar e no perfil metabólico de crianças e adolescentes obesos. MÉTODOS: Estudo transversal com 668 crianças e adolescentes obesos e um grupo controle de 135 crianças eutróficas, de ambos os gêneros. Foi realizado o estudo molecular dos polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) rs1761667 e rs1527483 do CD36, rs9701796 e rs35874116 do TAS1R2, e rs1726866 e rs713598 do TAS2R38, bem como análise do consumo alimentar e perfil metabólico. RESULTADOS: Em relação ao CD36, o alelo A do rs1761667 relacionou-se com menor consumo de lipídios totais, gorduras poli e monoinsaturadas, consumo de alimentos de sabor gorduroso, ingestão de óleos vegetais e açúcares totais em obesos. O alelo A do rs1527483 associou-se com menor percentil de pressão arterial diastólica, menor massa gorda e maior massa livre de gordura em obesos. Quanto ao gene TAS1R2, a variante rs9701796 teve maior risco metabólico segundo a razão circunferência da cintura-estatura (RCE), bem como relação com maior consumo de achocolatado em pó em obesos. Já a variante rs35874116 mostrou relação com a menor ingestão de fibras dietéticas em obesos. No TAS2R38, o alelo G do rs1726866 foi associado com menor consumo de gorduras monoinsaturadas e maior consumo de açúcares totais, em obesos. O alelo G do rs713598 mostrou relação com maior consumo de carboidratos, consumo de alimentos de sabor doce, refrigerantes e menor ingestão de fibras pelos indivíduos eutróficos. CONCLUSÃO: Não houve relação entre genótipos e risco de obesidade. Os achados mostram a associação entre polimorfismos dos genes de receptores de sabor com o consumo alimentar, indicando diferenças entre obesos e magros, e alelos de proteção e de risco cardiometabólico, respectivamente dos genes CD36 e TAS1R2 / BACKGROUND: Childhood obesity is a major public health problem and it has a direct impact on the quality of life of children and adolescents, as well as the future risk for development of chronic diseases. The dietary pattern rich in fats and sugars associated to the low intake of dietary fibers, vitamins and minerals is widespread for the rise of obesity. However the factors that contribute to the preference for foods rich in these nutrients are not well established. Taste is recognized as an important predictor of food choices, and polymorphisms in genes encoding its receptors may explain the variability of taste preference and food intake on population. OBJECTIVE: To evaluate the influence of polymorphisms of fat (CD36), sweet (TAS1R2) and bitter (TAS2R38) taste receptor genes in diet and metabolic profile in obese children and adolescents. METHODS: Cross-sectional study with 668 obese children and adolescents and a control group of 135 normal-weight children. The molecular study was made for single nucleotide polymorphisms (SNPs) rs1761667 and rs1527483 of CD36, rs9701796 and rs35874116 of TAS1R2, rs1726866 and rs713598 of TAS2R38, and the analysis of food intake and metabolic profile. RESULTS: In relation to CD36, the A allele of rs1761667 was associated with lower intake of total fat, poly and monounsaturated fats, consumption of fatty flavor food, intake of vegetable oils and total sugars in obese. The A allele of rs1527483 was associated with lower percentile of diastolic blood pressure, lower fat mass and increased fat-free mass in obese. Regarding TAS1R2 gene, the variant rs9701796 was associated to increased metabolic risk according to waist-height ratio, as well as with higher consumption of chocolate powder in obese. The variant rs35874116 showed a lower intake of dietary fiber. In TAS2R38, the G allele of rs1726866 was associated with a lower intake of monounsaturated fat and a higher intake of total sugars in obese. The G allele of rs713598 was related to the higher carbohydrate intake, consumption of sweet tasting food, soda drinks and less fiber intake by normal weight children. CONCLUSION: There was no relationship between genotypes and risk of obesity. The findings show the association between polymorphisms of taste receptor genes with dietary intake, indicating differences between obese and lean children, as well as the protective and risk alleles for cardiometabolic risk in CD36 and TAS1R2, respectively

INTRODUÇÃO: A obesidade infantil é um importante problema de saúde pública e apresenta impacto direto na qualidade de vida das crianças e adolescentes, bem como no desenvolvimento futuro de doenças crônicas. O padrão alimentar rico em gordura e açúcar, e com baixo aporte de fibra dietética, vitaminas e minerais é reconhecido como fator de risco para o surgimento da obesidade, no entanto os fatores que contribuem para a preferência por alimentos ricos nestes nutrientes não são bem estabelecidos. O sabor dos alimentos é reconhecido como um importante preditor das escolhas alimentares, e os polimorfismos nos genes que codificam os receptores do sabor podem explicar a variabilidade da preferência e consumo alimentar na população. OBJETIVO: Avaliar a influência de polimorfismos de genes de receptores de sabor gorduroso (CD36), doce (TAS1R2) e amargo (TAS2R38) no consumo alimentar e no perfil metabólico de crianças e adolescentes obesos. MÉTODOS: Estudo transversal com 668 crianças e adolescentes obesos e um grupo controle de 135 crianças eutróficas, de ambos os gêneros. Foi realizado o estudo molecular dos polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) rs1761667 e rs1527483 do CD36, rs9701796 e rs35874116 do TAS1R2, e rs1726866 e rs713598 do TAS2R38, bem como análise do consumo alimentar e perfil metabólico. RESULTADOS: Em relação ao CD36, o alelo A do rs1761667 relacionou-se com menor consumo de lipídios totais, gorduras poli e monoinsaturadas, consumo de alimentos de sabor gorduroso, ingestão de óleos vegetais e açúcares totais em obesos. O alelo A do rs1527483 associou-se com menor percentil de pressão arterial diastólica, menor massa gorda e maior massa livre de gordura em obesos. Quanto ao gene TAS1R2, a variante rs9701796 teve maior risco metabólico segundo a razão circunferência da cintura-estatura (RCE), bem como relação com maior consumo de achocolatado em pó em obesos. Já a variante rs35874116 mostrou relação com a menor ingestão de fibras dietéticas em obesos. No TAS2R38, o alelo G do rs1726866 foi associado com menor consumo de gorduras monoinsaturadas e maior consumo de açúcares totais, em obesos. O alelo G do rs713598 mostrou relação com maior consumo de carboidratos, consumo de alimentos de sabor doce, refrigerantes e menor ingestão de fibras pelos indivíduos eutróficos. CONCLUSÃO: Não houve relação entre genótipos e risco de obesidade. Os achados mostram a associação entre polimorfismos dos genes de receptores de sabor com o consumo alimentar, indicando diferenças entre obesos e magros, e alelos de proteção e de risco cardiometabólico, respectivamente dos genes CD36 e TAS1R2 / BACKGROUND: Childhood obesity is a major public health problem and it has a direct impact on the quality of life of children and adolescents, as well as the future risk for development of chronic diseases. The dietary pattern rich in fats and sugars associated to the low intake of dietary fibers, vitamins and minerals is widespread for the rise of obesity. However the factors that contribute to the preference for foods rich in these nutrients are not well established. Taste is recognized as an important predictor of food choices, and polymorphisms in genes encoding its receptors may explain the variability of taste preference and food intake on population. OBJECTIVE: To evaluate the influence of polymorphisms of fat (CD36), sweet (TAS1R2) and bitter (TAS2R38) taste receptor genes in diet and metabolic profile in obese children and adolescents. METHODS: Cross-sectional study with 668 obese children and adolescents and a control group of 135 normal-weight children. The molecular study was made for single nucleotide polymorphisms (SNPs) rs1761667 and rs1527483 of CD36, rs9701796 and rs35874116 of TAS1R2, rs1726866 and rs713598 of TAS2R38, and the analysis of food intake and metabolic profile. RESULTS: In relation to CD36, the A allele of rs1761667 was associated with lower intake of total fat, poly and monounsaturated fats, consumption of fatty flavor food, intake of vegetable oils and total sugars in obese. The A allele of rs1527483 was associated with lower percentile of diastolic blood pressure, lower fat mass and increased fat-free mass in obese. Regarding TAS1R2 gene, the variant rs9701796 was associated to increased metabolic risk according to waist-height ratio, as well as with higher consumption of chocolate powder in obese. The variant rs35874116 showed a lower intake of dietary fiber. In TAS2R38, the G allele of rs1726866 was associated with a lower intake of monounsaturated fat and a higher intake of total sugars in obese. The G allele of rs713598 was related to the higher carbohydrate intake, consumption of sweet tasting food, soda drinks and less fiber intake by normal weight children. CONCLUSION: There was no relationship between genotypes and risk of obesity. The findings show the association between polymorphisms of taste receptor genes with dietary intake, indicating differences between obese and lean children, as well as the protective and risk alleles for cardiometabolic risk in CD36 and TAS1R2, respectively

The wastewater treatment plays an important role in the maintenance of natural water resources. However, regardless of the technology used or the level of treatment required, the treatment plants of the XXI century are highly complex systems that not only need to meet technical requirements, but also environmental and economic criteria. In this context, decision support systems for environmental domains (English, Environmental Decision Support Systems or EDSS) are configured as an effective tool to support the selection and evaluation of integrated water treatment alternatives. The EDSS designed can be defined as interactive software, flexible and adaptable, which links the numerical models / algorithms, techniques and environmental ontologies, knowledge-based environment, and is capable of supporting decision making, either in choosing between different alternatives, improving potential solutions, or in the integrated assessment using methodologies ranging from environmental (Life Cycle Analysis) to economic / La depuració d’aigües residuals juga un paper fonamental en el manteniment dels recursos hídrics naturals. Tanmateix, sigui quina sigui la tecnologia emprada o el nivell de depuració requerit, les plantes de tractament del segle XXI són sistemes d’alta complexitat, que no només han de satisfer requeriments de tipus tècnic, sinó també de tipus ambiental i econòmic. En aquest context, els sistemes de suport a la decisió en dominis ambientals (en anglès, Environmental Decision Support Systems o EDSS) es configuren com una eina eficaç per donar suport a la selecció i a l’avaluació integrada de diferents alternatives de depuració d’aigües. El EDSS dissenyat pot definir-se com un programari interactiu, flexible i adaptable, que vincula els models numèrics/algoritmes amb tècniques basades en el coneixement i ontologies ambientals, i que és capaç de donar suport a la presa de decisió, ja sigui en l’elecció entre diferents alternatives, millorant una solució, o bé en l’avaluació integrada a través de metodologies ambientals (Anàlisi de Cicle de Vida) i econòmiques

Tesis por compendio / [ES] La obesidad es un gran reto de salud pública que ha alcanzado proporciones epidémicas. El entorno "occidentalizado" en el que vivimos, caracterizado por la accesibilidad a alimentos hipercalóricos, contribuye al desequilibrio crónico entre energía ingerida y gasto energético que causan la obesidad. Las intervenciones conductuales diseñadas para la pérdida de peso tienen limitada efectividad a largo plazo, por lo que existe una urgente necesidad de desarrollar estrategias más eficaces y seguras para prevenir y tratar la obesidad y sus comorbilidades. El desarrollo de estrategias terapéuticas dirigidas al intestino para mejorar la salud metabólica requiere un conocimiento en profundidad de las vías de señalización neuroendocrina intestinal que regulan el la ingesta y el equilibrio energético. El objetivo de esta tesis ha sido profundizar en las interacciones intestino-cerebro implicadas en el control de la homeostasis energética, incluyendo los componentes endocrinos, neurales y la microbiota intestinal, en el contexto del desarrollo de la obesidad inducida por una dieta hipercalórica. En los Capítulos 1 y 2 hemos explorado nuevas funciones de las neuronas sensoriales aferentes que expresan el canal de sodio Nav1.8 en el control de la homeostasis energética, considerando las diferencias entre sexos. Hemos generado un modelo de ratón carente de las neuronas Nav1.8+ mediante ablación con toxina diftérica. En el Capítulo 1 hemos demostrado que las neuronas Nav1.8+ son indispensables para regular específicamente según el sexo las vías neurales y endocrinas implicadas en la homeostasis energética. En hembras, la ablación de estas neuronas mejora la regulación de la glucosa postprandial potenciando la señalización enteroendocrina de GLP-1 y acelera el tránsito intestinal, mientras que en machos induce resistencia al aumento de peso inducido por una dieta obesogénica. En el Capítulo 2 hemos demostrado que, en machos, la ablación de las neuronas Nav1.8+ altera el control coordinado de la ingesta i las variaciones de peso diarias, además de alterar la señalización enteroendocrina y las oscilaciones diarias de la microbiota intestinal en respuesta al estado nutricional (ayuno/ingesta), y perturbar la homeostasis del sistema inmune intestinal. En el capítulo 3, hemos usado un modelo de ratón con obesidad inducida por dieta para explorar los mecanismos por los cuales Phascolarctobacterium faecium DSM 32890, una cepa bacteriana intestinal aislada de humanos metabólicamente sanos, previene la obesidad modulando la ingesta. La administración de P. faecium reduce la ingesta calórica gracias a la hipersecreción de la hormona gastrointestinal saciante el PYY. Independientemente de sus efectos anorexigénicos, la bacteria ejerce sus beneficios metabólicos estimulando el tránsito intestinal y reduciendo la absorción intestinal de lípidos, evitando la acumulación de grasa corporal. En conclusión, esta tesis doctoral proporciona evidencia preclínica que contribuye a una comprensión más precisa de las vías neuroendocrinas que comunican el intestino y el cerebro, y del papel que tiene la microbiota intestinal en la regulación de la ingesta y el gasto energético. Destacamos la importancia de las neuronas sensoriales aferentes Nav1.8+ en la detección de estímulos intestinales por quimiorreceptores para regular el balance energético en ambos sexos, lo cual abre una nueva línea de investigación para diseñar herramientas de neuromodulación de las neuronas Nav1.8+ con el fin de prevenir y tratar los trastornos metabólicos inducidos por la dieta, de forma específica para cada sexo. También destacamos que P. faecium es una bacteria candidata como probiótico de nueva generación, ya que modula el sistema enteroendocrino del hospedador y previene la obesidad en un modelo preclínico. En conjunto, estos hallazgos proporcionan una base para el desarrollo de estrategias terapéuticas basadas en el intestino dirigidas a combatir la obesidad y comorbilidades asociadas. / [CA] L'obesitat és un gran repte de salut pública que ha assolit proporcions epidèmiques. L'entorn "occidentalitzat" en el que vivim, caracteritzat per l'accessibilitat a aliments hipercalòrics, contribueix al desequilibri crònic entre energia ingerida i despesa energètica que causen l'obesitat. Les intervencions conductuals dissenyades per a la pèrdua de pes tenen una eficàcia limitada a llarg termini, per la qual cosa hi ha una necessitat urgent de desenvolupar estratègies més eficaces i segures per a prevenir i tractar l'obesitat i les seues comorbiditats. El desenvolupament d'estratègies terapèutiques dirigides a l'intestí per a millorar la salut metabòlica requereix un coneixement en profunditat de les vies de senyalització neuroendocrina intestinal que regulen la ingesta i l'equilibri energètic. L'objectiu d'aquesta tesi ha sigut aprofundir en les interaccions intestí-cervell implicades en el control de l'homeòstasi energètica, incloent els components endocrins, neurals i la microbiota intestinal, en el context del desenvolupament de l'obesitat induïda per una dieta hipercalòrica. En els Capítols 1 i 2 hem explorat noves funcions de les neurones sensorials aferents que expressen el canal de sodi Nav1.8 en el control de l'homeòstasi energètica, considerant les diferències entre sexes. Hem generat un model de ratolí mancat de les neurones Nav1.8+ mitjançant ablació amb toxina diftèrica. En el Capítol 1 hem demostrat que les neurones Nav1.8+ són indispensables per a regular, específicament segons el sexe, les vies neurals i endocrines implicades en l'homeòstasi energètica. En femelles, l'ablació d'aquestes neurones millora la regulació de la glucosa postprandial potenciant la senyalització enteroendocrina de GLP-1 i accelera el trànsit intestinal, mentre que en mascles indueix resistència a l'augment de pes induït per una dieta obesogènica. En el Capítol 2 hem demostrat que, en mascles, l'ablació de les neurones Nav1.8+ altera el control coordinat de la ingesta i les variacions de pes diàries, a més d'alterar la senyalització enteroendocrina i les oscil·lacions diàries de la microbiota intestinal en resposta a l'estat nutricional (dejuni/ingesta), i pertorbar l'homeòstasi del sistema immunitari intestinal. En el capítol 3, hem utilitzat un model de ratolí amb obesitat induïda per dieta per explorar els mecanismes pels quals Phascolarctobacterium faecium DSM 32890, una soca bacteriana intestinal aïllada d'humans metabòlicament sans, prevé l'obesitat modulant la ingesta. L'administració de P. faecium redueix la ingesta calòrica gràcies a la hipersecreció de l'hormona gastrointestinal saciant PYY. Independentment dels seus efectes anorexigènics, el bacteri exerceix els seus beneficis metabòlics estimulant el trànsit intestinal i reduint l'absorció intestinal de lípids, evitant l'acumulació de greix corporal. En conclusió, aquesta tesi doctoral proporciona evidència preclínica que contribueix a una comprensió més precisa de les vies neuroendocrines que comuniquen l'intestí i el cervell, i del paper que té la microbiota intestinal en la regulació de la ingesta i la despesa energètica. Destaquem la importància de les neurones sensorials aferents Nav1.8+ en la detecció d'estímuls intestinals per quimioreceptors per a regular l'equilibri energètic en ambdós sexes, que obri una nova línia d'investigació per a dissenyar ferramentes de neuromodulació de les neurones Nav1.8+ amb la finalitat de prevenir i tractar els trastorns metabòlics induïts per la dieta, de forma específica per a cada sexe. També destaquem que P. faecium és un bacteri candidat com a probiòtic de nova generació, ja que modula el sistema enteroendocrí de l'hoste i prevé l'obesitat en un model preclínic. En conjunt, aquests troballes proporcionen una base per al desenvolupament d'estratègies terapèutiques basades en l'intestí dirigides a combatre l'obesitat i comorbiditats associades. / [EN] Obesity is a major global public health challenge that has reached epidemic proportions. Besides its profound impact on health and well-being, this metabolic disorder represents a significant economic burden to society. Our westernized environment where high-calorie foods are readily available, represents a major driver of the chronic imbalance between energy intake and energy expenditure that cause obesity. The limited effectiveness of behavioral interventions to manage long-term weight loss highlights the urgent need to develop more effective and minimally invasive approaches to prevent and treat obesity and its comorbidities. The development of gut-targeted therapeutic strategies to improve metabolic health requires a comprehensive understanding of the gut neuroendocrine signaling pathways that, in interaction with the gut microbiota, control feeding behavior to ultimately maintain energy balance. The aim of this thesis has been to gain insight into gut-brain interactions, including those mediated by endocrine, neural and gut microbial components, involved in the control of energy homeostasis, with a focus on obesogenic diet-related dysfunctions that increase susceptibility to develop obesity. In Chapters 1 and 2, we have investigated novel functions of sensory afferent neurons expressing the sodium channel Nav1.8 in the control of energy homeostasis, considering sex-specificities, by generating a mouse model lacking Nav1.8+ neurons through a diphtheria toxin ablation strategy. In Chapter 1, we show that Nav1.8+ neurons are required to control neural and endocrine pathways involved in energy homeostasis in a sex-specific manner. Specifically, ablation of Nav1.8+ neurons in females improves postprandial glucose regulation by enhancing glucagon-like peptide-1 enteroendocrine signaling and accelerating intestinal transit, whereas in males it induces resistance to weight gain in response to an obesogenic diet. To further explore the role of Nav1.8+ neurons in controlling food intake and pre- and post-prandial daily rhythms that influence metabolic phenotype, in Chapter 2 we show in males that ablation of Nav1.8+ sensory neurons impairs the coordinated control of food intake and body weight fluctuations throughout the day. The loss of these neurons also alters the physiological enteroendocrine signaling and daily gut microbiota oscillations in response to the nutritional status (fasting/refeeding cycles) and disrupts intestinal immune homeostasis. In Chapter 3, we used a diet-induced obese mouse model to investigate the mechanisms by which Phascolarctobacterium faecium DSM 32890, a gut bacterial strain isolated from metabolically healthy humans, prevents obesity by modulating food intake. We show that administration of P. faecium reduces caloric intake by promoting hypersecretion of a satiating gastrointestinal hormone, the peptide YY (PYY). Independently of its anorexigenic effects, the bacterium exerts its metabolic benefits via complementary mechanisms, specifically by stimulating intestinal transit and reducing intestinal lipid absorption, thereby preventing body fat accumulation. In conclusion, this doctoral thesis provides preclinical evidence for a better understanding of gut-to-brain neuroendocrine pathways and the role of gut microbiota in the regulation of food intake and energy expenditure. We highlight the importance of Nav1.8+ sensory afferent neurons in gut chemosensing for maintaining energy balance in both sexes, which prompts novel research lines and opportunities to design of sex-specific neuromodulation tools targeting Nav1.8+ neurons for prevention and treatment of diet-induced metabolic disorders. We also highlight that P. faecium is a promising next-generation probiotic candidate, as it modulates the host enteroendocrine system and prevents obesity in a preclinical model. Overall, our findings contribute to the development of gut-based therapeutic strategies to combat obesity and associated comorbidities. / This study has been funded by the European Union 7th Framework Program through the MyNewGut project (Grant agreement No. 613979) and Horizon 2020 research and innovation program under the Marie Sklodowska-Curie grant agreement No. 797297 (MRP), the Spanish Ministry of Science and Innovation (Grant PID2020-119536RB-I00), the European Commission – NextGenerationEU, through the CSIC Interdisciplinary Thematic Platform (PTI+) NEURO- AGING+ (PTI-NEURO-AGING+)”. The grant of the Spanish Ministry of Science and Innovation (MCIN/AEI) to IATA-CSIC as Accredited Center of Excellence (CEX2021-001189-S/ MCIN/AEI / 10.13039/501100011033) is acknowledged. / Bullich Vilarrubias, C. (2024). Influence of gut-to-brain neuroendocrine pathways and intestinal microbiota on energy homeostasis [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/207342 / Compendio