O acesso à permeabilidade é uma etapa crucial na definição da via de administração de um fármaco, além de ser um dos parâmetros utilizados para a avaliação e seleção de moléculas durante as fases iniciais da pesquisa por novos fármacos. Diversos modelos in vitro têm sido descritos para a realização dos estudos de permeabilidade, mas ainda é evidente a carência de padronização de seus protocolos. O modelo de Permeabilidade em Membrana Artificial Paralela (PAMPA) é rápido e simples, podendo ser facilmente incorporado à rotina de um laboratório. Não obstante, tem apresentado excelente correlação com modelos in vitro quando na avaliação da permeabilidade de fármacos transportados pela via passiva transcelular. O principal objetivo deste trabalho foi investigar a influência das principais variáveis do método de PAMPA e seu impacto na permeabilidade de fármacos. Para tanto, foram selecionados 9 fármacos com características físico-químicas distintas, em função dos seguintes critérios: lipofilicidade (logP); Área de Superfície Polar (PSA); Volume Molecular (VM); pKa; Peso Molecular (PM); Número doadores de ligação de hidrogênio (HBD) e Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB). Os fármacos selecionados foram listados quanto à sua permeabilidade em jejuno humano (Peff) e em cultura de células Caco-2, além de Fração de Absorção (FA%) em humanos. Para o estudo das variáveis da técnica de PAMPA, a ferramenta de Desenho de Experimentos (DOE) foi utilizada e as seguintes condições de ensaio foram exploradas: gradiente de pH do meio do compartimento doador, presença ou ausência de ácido glicocólico no meio do compartimento receptor, variação do tempo de incubação, presença ou ausência de agitação das placas durante a incubação e variação da composição lipídica da membrana artificial. A combinação fatorial completa das condições de ensaio a serem exploradas resultou em 96 experimentos, os quais foram executados em triplicata. Os resultados obtidos apontaram que as variações do pH do meio do compartimento doador, do tempo de incubação e da composição do meio do compartimento receptor foram as condições do ensaio de PAMPA que mais impactaram a permeabilidade dos fármacos. Os resultados obtidos nos 96 experimentos do DOE foram relacionados, a partir de regressão linear, com os parâmetros fisico-químicos e dados de permeabilidade dos fármacos do estudo. O experimento de DOE que apresentou melhor correlação com os dados de permeabilidade em jejuno humano para os fármacos contemplados neste estudo teve um R2=0,858. As condições de ensaio consideradas para este experimento foram: pH 4,5 no compartimento doador, incubação de 15 horas, ausência de agitação das placas, membrana composta por fosfatidilcolina 10% (p/v) e colesterol 0,5% (p/v) e presença de ácido glicocólico 0,5% (p/v) no compartimento receptor. Dentre as propriedades físico-químicas, o PM, PSA e VM foram propriedades comuns a grupos de fármacos cuja permeabilidade foi favorecida pelas mesmas condições de ensaio de PAMPA. Os maiores valores de permeabilidade em PAMPA foram obtidos para fármacos com Peff entre 1 e 2 *10-4 cm/s, permeabilidade em células Caco-2 entre 20 e 27 *10-6 cm/s, faixa de logP entre 0 e 3 além de PM abaixo de 300 Da e PSA abaixo de 90Å2. / The permeability access is a critical step when defining the route of administration of a drug, besides from being one of the parameters considered for selecting the best candidates during the initial stages of new molecules discovery. For this reason, there is a need to implement high capacity and low cost models, which have a high correlation with in vivo permeability. Several in vitro models have been described for the studies of permeability, but the lack of standardization of protocols is still evident. Parallel Artificial Membrane Permeability Assay (PAMPA) is fast and simple and can be easily incorporated into the routine of a laboratory. Nevertheless, it has shown excellent correlation with in vitro models when evaluating the permeability of drugs that are transported primarily by passive transcellular route. The aim of this project was to investigate the influence of key variables of PAMPA on the permeability of drugs. Therefore, nine drugs with different physicochemical characteristics were selected based on the following criteria: lipophilicity (logP), Polar Surface Area (PSA), Molecular Volume (MV), pKa, Molecular Weight (MW), number of Hydrogen Bond Donors (HBD) and Biopharmaceutical Classification System (BCS). In addition, the drugs were listed for their permeability in human jejunum, Caco-2 and Fraction of Absorption (FA%) in humans. Design of Experiments (DOE) was considered to plan the PAMPA experiments, and the following assay conditions were explored: pH gradient in the donor compartment, glycocholic acid presence or absence in the acceptor compartment, variations in the incubation time, presence or absence of plate agitation and variations in the lipid composition of the artificial membranes. Full factorial combination of the assay variables resulted in 96 experiments, which were performed in triplicate. The results showed that the pH of the donor compartment, the incubation time and acceptor compartment composition were the assay conditions which most impacted the PAMPA results of drugs. The 96 DOE experiments results were then correlated, by linear regression, with both the physic-chemical and permeability data of the selected drugs. The DOE experiment that showed the best correlation with the permeability in human jejunum (R2 = 0.858) for the drugs included in this study had the following test conditions: pH 4.0 in the donor compartment, incubation of 15 hours, without plate agitation, artificial membrane composed of phosphatidylcholine 10% (w/v) and cholesterol 0.5% (w/v) in dodecane and presence of glycocholic acid 0.5% (w/v) in the receptor compartment. Among the studied physicochemical properties, the molecular weight (MW), polar surface area (PSA) and molecular volume (VM) were the best drivers for determining PAMPA most suitable assay conditions. The highest PAMPA values were obtained for drugs with Peff between 1 and 2 *10-4 cm/s and Caco-2 permeability between 20 and 27 *10-6 cm/s, besides from logP between 0 and 3, MW below 300 Da and PSA below 90Å2.

O trabalho foi conduzido na EEA-UFRGS, em Eldorado do Sul/RS, entre jan/2009 e fev/2010 com o objetivo de avaliar as relações entre comportamento ingestivo, consumo de forragem, oferta diária de forragem e as variáveis da estrutura do pasto a fim de definir ambientes adequados ao pastejo em pastagem natural complexa. Para avaliar o tempo diário das atividades de novilhas de corte, verificou-se o potencial de um método acústico, enquanto que para avaliar o consumo de matéria seca utilizou-se a técnica dos alcanos, a partir da teoria do duplo alcano. Foi utilizado um delineamento experimental de blocos completos casualizados com duas repetições. Os tratamentos consistiram dos seguintes níveis de oferta diária de forragem aplicados desde 1986: 4, 8, 12 e 16 kg de MS/100 kg de PV, ou % PV. Foram utilizadas novilhas mestiças com 15 meses de idade e 152±4,0 kg, alocadas na área em Nov/2008. As variáveis utilizadas para descrever a estrutura dos pastos foram: massa de forragem, altura do pasto e frequência de touceiras. As variáveis de comportamento ingestivo consideradas foram: tempo de pastejo, deslocamento e taxa de deslocamento diário em pastejo. Já as variáveis de consumo estudadas foram: consumo e taxa de consumo diário de forragem e de nutrientes. Os resultados apontaram que o manejo da oferta de forragem, mesmo modificando a abundância de forragem e determinando ambientes alimentares contrastantes, não permite controle estrito, tampouco predição, da estrutura do pasto, principalmente nos níveis moderados e altos de oferta de forragem (e.g., 12 e 16% PV). As relações demonstram que elevados níveis de consumo diário estão associados com o aumento na abundância de forragem e com a estrutura do pasto. Ofertas de forragem muito baixas ou altas podem comprometer a taxa de consumo de nutrientes. Elevado tempo de pastejo diário esteve associado com elevados deslocamentos, o que pode gerar maiores gastos energéticos. Os menores valores de tempo de pastejo diário estiveram associados às estruturas de pasto que apresentaram massa de forragem entre 1400-2200 kg de MS/ha e altura do pasto entre 8-13 cm, sendo que a ocorrência de touceiras não ultrapassou 35%. Já as condições de pasto que promoveram maiores consumo diário e elevada taxa de consumo foram observadas quando a oferta de forragem esteve em torno de 11% PV, situação em que a massa de forragem situava-se em 1800 kg de MS/ha, a altura do pasto encontrava-se em 11,9 cm e a presença de touceiras era de 30%. Dentro dessas amplitudes também se configurou elevado consumo de nutrientes, indicando que tais parâmetros caracterizam um ambiente pastoril desejável tanto do ponto de vista de bem-estar quanto em nível de produção animal. / The experiment was carried out at the Research Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, Brazil, from Jan/2009 to Feb/2010, in order to assess the relationship of ingestive behaviour and forage intake with the daily herbage allowance and variables of sward structure aiming to define suitable environments to grazing on complex natural grassland. The usefulness for an acoustic method to assess the time of daily activities was studied, while for assessing dry matter intake the technique of alkanes from the theory of the double alkane was performed. A completely randomized block design with two replicates (paddocks) was used. The treatments were levels of daily herbage allowance applied since 1986: 4, 8, 12 and 16 kg DM/100 kg BW, or BW %. The experimental animals were crossbred heifers with 15 months of age and 152±4.0 kg that entered in the experimental area in Nov/2008. The variables used to describe the sward structure were: herbage mass, sward height and the frequency of tussocks. The variables of ingestive behaviour measured and used were: grazing time, displacement and daily displacement rate at grazing. The variables of daily intake studied were: the amount and rate of daily forage intake and nutrients. The results showed that the management of herbage allowance, even changing the abundance of forage and determining contrasting environments, does not allow for a strict control and prediction of sward structure, mainly for levels moderate to high of allowance. The relationships presented demonstrate that high levels of daily intake are associated with an increase in the abundance of forage and sward structure. Herbage allowance excessively low or high may provide lower intake rates of nutrients. High daily grazing time was associated with higher displacements, which can generate higher energy costs. The lowest values of daily grazing time was associated with structures that contained herbage mass between 1400-2200 kg DM/ha and sward height between 8-13 cm, whereas tussocks levels did not exceed 35%. The sward conditions that promoted high daily intake and high intake rate was observed when herbage allowance was around 11% BW, herbage mass was 1800 kg DM/ha, the sward height was 11,9 cm and the occurrence of tussocks of 30%. Within these ranges it has also become a high intake of nutrients indicating those parameters can characterize a suitable grazing environment both for animal welfare as well as for animal production aspects.

Compreender os processos envolvidos no pastejo é etapa fundamental para melhorar o manejo e a conservação dos ambientes pastoris. Para tanto, estudaram-se 5 níveis de oferta diária de forragem sob pastoreio contínuo de novilhas, com lotação variável, em árealocalizadas na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Os tratamentos foram:4%, 8%, 12%,16% e 8-12% (8% durante a primavera e 12% no restante do ano) de oferta diária de forragem (kg de matéria seca. 100 kg de peso vivo – 1). O delineamento foi o de blocos casualizados com duas repetições.Rotineiramente, objetivando intervalos de 28 dias, foram ajustadas as cargas animais nas unidades experimentais às ofertas de forragem preconizadas, com medições das variáveis do pasto e pesagem dos animais. Foram avaliados os ganhos de peso vivo por períodos de estações do ano de outubro de 2010 a novembro de 2013. Na primavera de 2012 foi realizada avaliação de comportamento em pastejo, utilizando a metodologia de categorização dos bocados. Os animais foram habituados a presença adjacente de observadores, e então iniciou-se a identificação dos modos que os animais colhiam forragem e as principais espécies vegetais presentes nos bocados. Foram realizadas simulações de pastejo utilizando a categorização dos bocados a fim de determinar a massa dos tipos de bocados identificados. Quatro observadores foram treinados e registraram o comportamento de 3 animais testers por unidade experimental. As novilhas apresentaram ganho de peso vivo anual crescente até o tratamento 8-12%, não havendo incremento do desempenho nas ofertas 12 e 16%. Nas estações de primavera e verão houve aumento no ganho de peso individual em ofertas crescentes até a estratégia de manejo 8-12%.Durante o outono e o inverno as novilhas perdem peso, e perdem mais nas ofertas menores.Os animais que apresentaram maior desempenho também apresentaram maior taxa de consumo de matéria seca. O aumento da oferta de forragem possibilitou que os animais aumentassem a taxa de ingestão, por meio da aquisição de bocados com massa maior.Em algumas sessões de pastejo se observou que o incremento na taxa de consumofoi obtido pelo aumento da taxa de bocados e manutenção da massa de bocado, explorando a diversidade de bocados ofertados no pasto, tanto nas touceiras como no estrato entre touceiras. / Understanding processes involved in grazing is critical to improving the management and conservation of grassland ecosystems.In this sense, we studied 5 levels of daily forage allowance forheifers continuously grazing paddocks under put-and-take stockingatthe Agronomic Experimental Station of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul. The treatments were 4%, 8%, 12%, 16% and 8-12% (8% during the spring and 12% over the rest of the year) of daily forage allowance (kg of dry matter per 100kg of animal’s liveweight per day). The design was a randomized complete blockwith two replicates.Regularly, at ~28 day interval, stocking rate was adjusted to the pretended levels of forage allowance by measuring pasture parameters and animal weighing. The liveweight gains per season were evaluated from October 2010 to November 2013. In spring 2012 the ingestive behavior was evaluated using the bite codification method. Animals were habituated to the presence of adjacent observers to register how animals take bites on vegetation and the most frequently grazed species . Four observers were trained and recorded the behavior of 3 tester’s animalsper experimental unit.Heifers respond to levels of forageallowance in terms of annual live weight gain, until treatment 8-12%, with no increase in performance onlevels 12 and 16%.In spring and summer there is an increase on individual live weight gain until the management 8-12%. During autumn and winter, heifers loose weight, and loose more on lowerforage allowances.Animals that showed higher performances also showed higher dry matter intake. Increase in forage allowance enabled animals to increase the short-term intake rate, through the acquisition of bites with higher masses. In some grazing sessions it was observed that increase in intake rate was obtained by increasing bite rate and maintaining bite mass, so exploring the diversity of possible bites offered on short stratum and also on tussocks.

Os ecossistemas campestres co-evoluíram com distúrbios como a herbivoria e o fogo. Assim, estes fatores são importantes no surgimento e manutenção de características da comunidade, podendo modificar os processos de sucessão. Em áreas perturbadas, as sementes que persistem no solo participam da regeneração natural. Diante da alta taxa de conversão dos campos nativos no sul do Brasil em áreas de uso intensivo (lavoura ou plantios de espécies arbóreas), bem como do manejo pastoril com alta pressão animal, aumenta o interesse em estudos relacionados ao banco de sementes do solo (BSS), buscando compreender a sua função nas comunidades vegetais e na regeneração de áreas degradadas. O conhecimento já existente sobre BSS em biomas campestres do hemisfério sul ainda é incipiente. Grande parte dos trabalhos feitos em campos sul-americanos compararam o BSS entre áreas de vegetação pastejadas e áreas abandonadas, sendo poucos os que utilizaram diferentes intensidades de pastejo, apesar de efeitos claros de diferentes intensidades de pastejo sobre a composição e estrutura da vegetação. Em vista disto, foi avaliado, neste trabalho, o BSS em um experimento em campo submetido a diferentes intensidades de pastejo, em duas estações (primavera e outono), utilizando o método de emergência de plântulas. Também foi feito o levantamento da vegetação estabelecida para avaliar a similaridade com o BSS. Em total, foram encontradas 103 espécies no BSS e 162 na vegetação estabelecida. No BSS, a porcentagem de espécies de caráter ruderal foi alta. Diferenças significativas em termos de densidade e riqueza do BSS foram encontradas somente entre o tratamento com maior intensidade de pastejo e os demais. De forma geral, a semelhança entre o BSS e a vegetação estabelecida foi baixa. Assim, estes resultados indicam que o BSS tem um papel limitado na recuperação da vegetação campestre típica após distúrbios mais severos e que, aparentemente, a intensidade do manejo não tem um impacto muito grande para o BSS. Apesar disso, o BSS é importante pelo armazenamento das características naturais dos ambientes, agregando funções à regeneração da comunidade vegetal. / Grassland ecosystems co-evolved with disturbances such as fire and herbivory, and these factors are important for emergence and maintenance of community features areas. After disturbances, the seeds that persist in the soil contribute to regeneration processes. However, increasing conversion of natural grasslands into areas of intensive use (agriculture and exotic tree plantations), as well as overgrazing make the study of the regeneration of grassland vegetation after these severe disturbances an important research topic. Our knowledge on the role of the soil seed bank (SSB) in grassland biomes in the southern hemisphere still is incipient. The majority of studies realized in South American grassland compared the SSB between grazed and abandoned areas, and few consider different intensities of grazing, despite clear effects of different grazing intensities on vegetation composition and structure. In view of this, in this study, the SSB was evaluated in a grassland experiment under different intensities of grazing in two seasons (spring and autumn), using the seedling emergence method. In spring, a survey of the established vegetation was conducted to evaluate the similarity with the SSB. In total, we found 103 species in the SSB and 162 in established vegetation. The SSB was mostly composed of ruderal species. Grass species dominant in aboveground vegetation were largely absent in the SSB. Significant differences regarding SSB richness and density were only found between the treatment with higher intensity of grazing and the others, and overall composition did not differ among treatments. In general, the similarity between the SSB and established vegetation was low. Our results indicate that the SSB has a limited role in the recovery of natural grassland vegetation after more severe disturbances. Apparently, the intensity of management does not have a very large impact on the SSB or on the similarity between SSB and established vegetation. Nevertheless, the SSB is important for storage the natural characteristics of environments, adding functions to the regeneration of the plant community.

A perda e degradação de habitats são os principais fatores que geram diminuição da biodiversidade. A silvicultura é um dos maiores agentes de distúrbio ambiental para aves. Mudanças na diversidade de espécies entre ambientes podem ser geradas por dois mecanismos: aninhamento e/ou substituição (turnover) de espécies. As comunidades animais variam em relação às mudanças na composição dos ambientes, onde a distribuição das espécies responde aos arranjos espaciais dos elementos da paisagem. Assim, os objetivos deste trabalho foram: 1) descrever a assembleia de aves em talhões de Eucalyptus sp. 2) avaliar a composição da assembleia durante o ciclo silvicultural e a relação com a composição das assembleias de aves das matas ripárias nativas, distinguindo entre aninhamento e turnover e 3) verificar a influência do tipo de uso do solo adjacente aos plantios na riqueza das assembleias de aves. O estudo foi realizado em talhões de Eucalyptus sp. em diferentes estágios de desenvolvimento e em porções de florestas ripárias no Bioma Pampa, sendo coletado informações sobre riqueza e composição das assembleias de aves, através de pontos de contagem. Para a composição de espécies, foram realizadas análises de diversidade beta, distinguindo entre aninhamento e turnover, mostrando que a maior semelhança da composição das assembleias de aves ocorreu entre os diferentes estágios do plantio do que destes com a floresta ripária, e que a semelhança da assembleia de aves dos plantios com a assembleia da floresta nativa é menor em estágios avançados de desenvolvimento. Para as variáveis do entorno, foram feitas regressões múltiplas, indicando que a presença de ambiente florestal nativo, influencia na riqueza de espécies de aves dos plantios de Eucalyptus sp., apesar de poucas espécies de interior de floresta contribuírem para composição da assembleia de aves deste ambiente antrópico. / Habitat loss and degradation are the major factors driving biodiversity loss. Silviculture is a relevant environmental disruption agent to birds. Changes in species diversity among environments can be generated by two mechanisms: nestedness and/or turnover. Animal communities vary in relation to changes of environment composition, where the species distribution respond to spatial arrangements of landscape elements. The goals of this study were: 1) describe the birds assembly in Eucalyptus sp. stands, 2) avaluate the assembly composition during the silvicultural cycle, relating to the composition of birds in the native riparian forests, distinguishing between nestedness and turnover, and 3) verify the influence of adjacent land use, on the birds assembly richness. The study took place in stands of Eucalyptus sp. in different development stages and in riparian forests portions in the Pampa Biome, and was collected information about richness and birds assembly composition by counting points. For species composition, were carried out beta diversity analyzes, distinguishing between nestedness and turnover, showing that the greatest similarity of the birds assembly composition was between the differents plantation stages than those compared to riparian forest, and the similarity of the composition of plantations birds assembly between the native forest assembly, it is smaller in Eucalyptus sp. advanced development stages. For the environmental variables, multiple regression analysis was made, indicating that the presence of surrounding native forest environments hold the richness of bird species in Eucalyptus sp. plantations, despite a few of forest interior species contribute to the man-made environmental birds assembly composition.

As pastagens nativas possuem grande importância na produção de produto animal e nos serviços ecossistêmicos. Muitos estudos realizados sobre esse recurso natural demonstram seu potencial produtivo. Este é diretamente ligado ao manejo utilizado, e a oferta de forragem adotada exerce forte influência tanto na produção primária quanto secundária. Em resposta disso também se sabe que a composição da vegetação responde de maneira positiva ou negativa ao regime de desfolha. Entretanto, uma abordagem mais holística relativa à essa resposta e ao uso do diferimento ainda era uma deficiência desta área do conhecimento. No sentido de supri-la, foi desenvolvido o presente trabalho resultando em dois artigos. Ambos se valem do uso de grupos de espécies para caracterização dos ambientes. O primeiro aborda o padrões de diversidade e o comportamento da vegetação após 28 anos de regimes de desfolhas contrastantes mediada pelas ofertas de forragem 4 kg de MS por 100 kg de PV e 8-12 (8 primavera e 12 no restante do ano) kg de MS por 100 kg de PV. Não houve diferença na riqueza e diversidade entre os ambientes, mas verificou-se resposta negativa na composição de espécies na área com sobrepastejo: espécies que são menos eficientes como forrageiras e na proteção do solo, as ruderais, sucederam as espécies conservadoras de recurso que proporcionam maior estabilidade na disponibilidade de forragem e são mais eficientes na proteção do solo. Já quando a intensidade de pastejo foi moderado houve predominância de espécies conservadoras. O segundo artigo testa duas épocas de diferimento nos dois ambientes citados anteriormente objetivando avaliar a vegetação perante esses tratamentos com a hipótese que o diferimento aumenta a contribuição de espécies hibernais e as demais espécies de interesse forrageiro no curto e médio prazo. Esse segundo artigo conclui que o diferimento no curto prazo não foi suficiente para aumentar a contribuição de espécies hibernais, porém aumentou o número de inflorescências dessas espécies que reforçam o banco de sementes do solo, podendo-se inferir que tais espécies aumentem sua contribuição no longo prazo. No curto (seis meses) e médio prazo (dois anos) o redirecionamento da composição florística por efeito de diferimento é dado pelo aumento de espécies cespitosas e conservadoras de recursos no ambiente degradado por longo tempo de sobrepastejo. O uso de grupos de espécies mostra-se como indicadores adequados para caracterizar o grau de herbivoria exercido em pastagens complexas. / Rangelands have great importance in the animal production and ecosystem services. Many studies on this natural resource demonstrate their productive potential, which is a direct consequence of management. The adopted herbage allowance exerts strong influence on primary and secondary production through changes in botanical composition. However, a more holistic approach on interactions and responses of vegetation to grazing and the use of deferment still a presents shortcoming of this area of knowledge. The present work was developed to contribute in filling these gaps, resulting in two papers. Both avail themselves on the use of species groups for characterization of environments. The first addresses the diversity patterns and behavior of vegetation after 28 years of contrasted defoliation regimes mediated by herbage allowance of 4 kg DM per 100 kg BW and 8-12 (8 spring and 12 in the rest of the year) kg DM per 100 kg BW. There was no difference in the richness and diversity between environments but there was a negative response in species composition in the overgrazed area: species that are less efficient as forage and soil protection, the ruderals, succeeded conservative resource species that provide greater stability in the availability of forage and are more efficient in protecting the soil. When grazing intensity was moderate conservative species predominated. The second article seeks to verify effects of two periods (spring or fall) of deferment in both environments that already were studied in the first chapter, with the hypothesis that deferment increases the contribution of cool season species and other species of interest to the livestock system in the short and medium term. This second article concludes that the short-term deferment was not enough to increase the contribution of cool season species, but increased the number of inflorescences of these species, which may contribute to strengthening presence of these species in the soil seed bank, and we may infer that these species increase their contribution in the long term. In the short (six months) and medium (two years) term redirection of the floristic composition, the effect of deferment can be seen by the increase of tussock species and resources conservation species on the environment degraded by overgrazing. Grouping species by common attributes shown to be suitable to describe community changes in a complex pasture.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The prediction of voluntary feed intake and digestibility of heterogeneous forages in rangeland is a challenge for researchers and technicians. The objective of this study was to develop models to predict the organic matter intake (OMI), organic matter digestibility (OMD) and crude protein (CP) of sheep diet grazing rangeland Pampa biome in southern Brazil through the faeces using the near infrared reflectance spectroscopy (fecal NIRS). Six sheep were used in a natural pasture area in Santa Maria, southern Brazil. The last five day of each month (from June of 2014 to June of 2014), individual feces from animal bags, and individual forage samples was collected per animal through hard plucking and extrusas, collected at the beginning of the biggest daily meal of animals, and at the end the biggest meal. The meals were identified through behavioral assessment for 24 hours prior collections. The diet samples and feces were dried (55 ° C), ground (1 mm), and determined the contents of dry matter, organic matter (OM), total nitrogen (N). In the diet samples was also determined content of digestible organic matter (DOM) through real-in situ digestibility by 48 hours multiplied by the MO content. In fecal samples were collected absorbance spectra in the near infrared range. The OMI was estimated by daily fecal excretion of N (DFEN), using the model, OMI, g OM/animal/day = 1.1 x 101.2 + DFEN, (r2 = 0.83), proposed by KOZLOSKI (unpublished) to sheep fed the same diet of the animals in this study. The OMD was obtained by equation, OMD, % DM = (1 ((daily fecal excretion of OM) / OMI) x OM medium of simulation samples. The reference values of the diet composition and OMI were individually related to fecal spectra through the partial least squares regression method. For developing the models, 80% of the total sample was used, and the remainder was used for external validation. The performance of fecal NIRS models was dependete the accuracy of the reference methods. The best model was the OMD variable when estimated by fecal N, followed by variables from the samples extrusa independete hour of collection, and then the sample average hard plucking and daily per animal. The OMI model present excellent result front difficulty is predicting this variable, the large number of envlvidos factors besides diet chemistry. The technology of fecal NIRS can be used as a tool for predicting the OMI, CP and OMD of sheep diet on natural pasture Pampa biome in southern Brazil. / proteína bruta da dieta de ovinos em sistemas extensivos compostos por pastagens naturais heterogêneas é um desafio para pesquisadores e técnicos. O objetivo do estudo foi desenvolver modelos para prever o consumo de matéria orgânica (CMO), matéria orgânica digestível (MOD) e proteína bruta (PB) da deita de ovinos em pastejo sobre a pastagem natural do bioma Pampa no Rio Grande do Sul com o uso da espectroscopia da refletância no infravermelho próximo das fezes (NIRS fecal). Foi conduzido um ensaio com seis ovinos em uma área de pastagem natural em Santa Maria, Rio Grande do Sul. Durante cinco dias, por treze meses consecutivos (2014/2015), foram coletadas as fezes dos animais com o uso de bolsas, e amostras de forragem individuais por animal, através do pastejo simulado e através da coleta de extrusas realizada no início da maior refeição diária dos animais, e no término da maior refeição. As refeições eram identificadas através da avaliação de comportamento por 24hs prévia as coletas. As amostras de dieta e fezes foram secas (55ºC), moídas (1 mm), e determinado os teores de matéria seca, matéria orgânica (MO), nitrogênio total (N). Nas amostras de dieta também foi determinado o teor de MO digestível (MOD) através da digestibilidade verdadeira in situ por 48hs multiplicado pelo teor de MO. Nas amostras fecais foram coletados os espectros de absorbância na faixa do infravermelho próximo. O CMO foi estimado por meio da excreção fecal diária de N (EFN), utilizando o modelo CMO, g MO/animal/dia = 1,1 + 101,2 x EFN, (r2=0,83) proposto por KOZLOSKI (dados não publicados) para ovinos recebendo a mesma dieta dos animais deste estudo. A MOD foi obtida pela equação, MOD, % MS = (1 ((excreção fecal diária de MO)/CMO))x MO médio das amostras de simulação. Os valores de referência da composição da dieta dos animais e o consumo foram relacionados com os expectros fecais através de modelos de regressão multipla (dieta/fezes) utilizando o método dos minimos quadrados parciais. Do total de amostras de cada variável modelada, 25% foram destinadas somente para validação externa dos modelos. O desempenho dos modelos NIRS fecal foi dependete da acurácia dos métodos de referência. O melhor modelo foi o da variável MOD quando estimada pelo N fecal, seguida pelas variáveis oriundas das amostras de extrusa, independete do horário de coleta, e posteriormente pelas amostras de simualção de pastejo média por animal e diárias. O modelo CMO apresentou excelente resultado frente a dificuldade que é predizer esta variável, pelo grande número de fatores envlvidos além da quimica da dieta. A tecnologia do NIRS fecal pode ser utilizada como ferramenta para a predição do CMO, PB e MOD da dieta de ovinos em pastagem natural do bioma Pampa no Rio Grande do Sul.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Among some factors responsible for the occurrence and distribution of species, the heterogeneity and structural complexity of the environment can be decisive to their survival. Therefore, this study aimed to characterize the fruit-feeding butterfly s guild in a transition region between the Atlantic Forest and Pampa biomes, in the municipality of Santa Maria, Rio Grande do Sul state, promoting a comparison of composition, richness, and species abundance and their association with some microclimatic variables. Between October 2011 and May 2012, monthly sampling was performed in four field areas, two associated with each biome, using the trap methodology with attractive bait of banana fermented in sugar cane juice. At the end of seven sampling occasions, 1,829 fruit-feeding butterflies belonging to 40 species and four subfamilies were captured. The richness estimator Jackknife 1 corroborated the sampled fruit-feeding butterfly richness. The areas associated with Atlantic Forest had higher species richness (S=36) compared with the areas of Pampa (S=27). Of the total richness, 23 species occurred in areas associated with the two biomes, 13 were associated solely with the Atlantic Forest ones, and four were sampled only in Pampa. Considering the abundance, 66.05% of individuals occurred in grassland sites (vegetal formation characteristic of the Pampa associated areas), and only 33.95% in forested areas (characteristic of the Atlantic Forest ones). Hamadryas epinome (C. Felder & R. Felder, 1867) and Forsterinaria necys (Godart, [1824]) showed a significant indication for the areas associated with Atlantic Forest, while Moneuptychia soter (Butler, 1877), Paryphthimoides phronius (Godart, [1824]) and Paryphthimoides poltys (Prittwitz, 1865) had indication values for Pampa associated areas. Regarding the microclimatic variables, we found an association between luminosity, temperature and relative humidity with the occurrence of most fruit-feeding butterfly s species. The results of this study reinforce the bioindication potential of the fruit-feeding butterfly s guild, due to the composition, richness and abundance patterns of this group are highly associated with environmental variation. / Dentre alguns fatores responsáveis pela ocorrência e distribuição das espécies, a heterogeneidade e a complexidade estrutural do ambiente podem ser determinantes para a sua sobrevivência. A partir disso, este estudo buscou caracterizar a guilda de borboletas frugívoras numa região de transição entre os biomas Mata Atlântica e Pampa, no município de Santa Maria, RS, promovendo uma comparação quanto à riqueza, composição e abundância das espécies e sua associação com algumas variáveis microclimáticas. Entre outubro de 2011 e maio de 2012, amostragens mensais foram realizadas em quatro áreas amostrais, duas associadas a cada bioma, utilizando o método de armadilhas com isca atrativa de banana fermentada em caldo de cana. Ao final de sete amostragens, foram capturadas 1.829 borboletas frugívoras, pertencentes a 40 espécies e quatro subfamílias. A riqueza amostrada representa adequadamente a guilda de borboletas frugívoras presente nas áreas amostrais, como indicou o estimador de riqueza Jackknife 1. As áreas associadas a Mata Atlântica apresentaram maior riqueza de espécies (S=36) em comparação com as áreas do Pampa (S=27). Da riqueza total, 23 espécies ocorreram em áreas associadas aos dois biomas, outras 13 apresentaram associação exclusiva com as áreas associadas a Mata Atlântica, e quatro somente foram amostradas no Pampa. Considerando a abundância, 66,05% dos indivíduos se concentraram nas áreas campestres (formação vegetal característica das áreas associadas ao Bioma Pampa), e apenas 33.95% nas áreas florestadas (formação vegetal característica das áreas associadas ao Bioma Mata Atlântica). Hamadryas epinome (C. Felder & R. Felder, 1867) e Forsterinaria necys (Godart, [1824]) apresentaram valores de indicação significativos para as áreas associadas a Mata Atlântica, enquanto que Moneuptychia soter (Butler, 1877), Paryphthimoides phronius (Godart, [1824]) e Paryphthimoides poltys (Prittwitz, 1865) tiveram valores de indicação para as áreas associadas ao Pampa. Com relação às variáveis microclimáticas, constatou-se uma associação entre luminosidade, temperatura e umidade relativa sobre a ocorrência de boa parte das espécies de borboletas frugívoras. Os resultados do presente estudo reforçam o potencial de bioindicação da guilda de borboletas frugívoras, pois os padrões de composição, riqueza e abundância deste grupo se mostram fortemente associados com as variações ambientais.

O trabalho foi conduzido na EEA-UFRGS, em Eldorado do Sul/RS, entre jan/2009 e fev/2010 com o objetivo de avaliar as relações entre comportamento ingestivo, consumo de forragem, oferta diária de forragem e as variáveis da estrutura do pasto a fim de definir ambientes adequados ao pastejo em pastagem natural complexa. Para avaliar o tempo diário das atividades de novilhas de corte, verificou-se o potencial de um método acústico, enquanto que para avaliar o consumo de matéria seca utilizou-se a técnica dos alcanos, a partir da teoria do duplo alcano. Foi utilizado um delineamento experimental de blocos completos casualizados com duas repetições. Os tratamentos consistiram dos seguintes níveis de oferta diária de forragem aplicados desde 1986: 4, 8, 12 e 16 kg de MS/100 kg de PV, ou % PV. Foram utilizadas novilhas mestiças com 15 meses de idade e 152±4,0 kg, alocadas na área em Nov/2008. As variáveis utilizadas para descrever a estrutura dos pastos foram: massa de forragem, altura do pasto e frequência de touceiras. As variáveis de comportamento ingestivo consideradas foram: tempo de pastejo, deslocamento e taxa de deslocamento diário em pastejo. Já as variáveis de consumo estudadas foram: consumo e taxa de consumo diário de forragem e de nutrientes. Os resultados apontaram que o manejo da oferta de forragem, mesmo modificando a abundância de forragem e determinando ambientes alimentares contrastantes, não permite controle estrito, tampouco predição, da estrutura do pasto, principalmente nos níveis moderados e altos de oferta de forragem (e.g., 12 e 16% PV). As relações demonstram que elevados níveis de consumo diário estão associados com o aumento na abundância de forragem e com a estrutura do pasto. Ofertas de forragem muito baixas ou altas podem comprometer a taxa de consumo de nutrientes. Elevado tempo de pastejo diário esteve associado com elevados deslocamentos, o que pode gerar maiores gastos energéticos. Os menores valores de tempo de pastejo diário estiveram associados às estruturas de pasto que apresentaram massa de forragem entre 1400-2200 kg de MS/ha e altura do pasto entre 8-13 cm, sendo que a ocorrência de touceiras não ultrapassou 35%. Já as condições de pasto que promoveram maiores consumo diário e elevada taxa de consumo foram observadas quando a oferta de forragem esteve em torno de 11% PV, situação em que a massa de forragem situava-se em 1800 kg de MS/ha, a altura do pasto encontrava-se em 11,9 cm e a presença de touceiras era de 30%. Dentro dessas amplitudes também se configurou elevado consumo de nutrientes, indicando que tais parâmetros caracterizam um ambiente pastoril desejável tanto do ponto de vista de bem-estar quanto em nível de produção animal. / The experiment was carried out at the Research Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, Brazil, from Jan/2009 to Feb/2010, in order to assess the relationship of ingestive behaviour and forage intake with the daily herbage allowance and variables of sward structure aiming to define suitable environments to grazing on complex natural grassland. The usefulness for an acoustic method to assess the time of daily activities was studied, while for assessing dry matter intake the technique of alkanes from the theory of the double alkane was performed. A completely randomized block design with two replicates (paddocks) was used. The treatments were levels of daily herbage allowance applied since 1986: 4, 8, 12 and 16 kg DM/100 kg BW, or BW %. The experimental animals were crossbred heifers with 15 months of age and 152±4.0 kg that entered in the experimental area in Nov/2008. The variables used to describe the sward structure were: herbage mass, sward height and the frequency of tussocks. The variables of ingestive behaviour measured and used were: grazing time, displacement and daily displacement rate at grazing. The variables of daily intake studied were: the amount and rate of daily forage intake and nutrients. The results showed that the management of herbage allowance, even changing the abundance of forage and determining contrasting environments, does not allow for a strict control and prediction of sward structure, mainly for levels moderate to high of allowance. The relationships presented demonstrate that high levels of daily intake are associated with an increase in the abundance of forage and sward structure. Herbage allowance excessively low or high may provide lower intake rates of nutrients. High daily grazing time was associated with higher displacements, which can generate higher energy costs. The lowest values of daily grazing time was associated with structures that contained herbage mass between 1400-2200 kg DM/ha and sward height between 8-13 cm, whereas tussocks levels did not exceed 35%. The sward conditions that promoted high daily intake and high intake rate was observed when herbage allowance was around 11% BW, herbage mass was 1800 kg DM/ha, the sward height was 11,9 cm and the occurrence of tussocks of 30%. Within these ranges it has also become a high intake of nutrients indicating those parameters can characterize a suitable grazing environment both for animal welfare as well as for animal production aspects.

Dans les zones arides, la grande variabilité des eaux de surface a conduit les Hommes à exploiter les eaux souterraines. Cependant, afin de préserver durablement cette ressource, une bonne connaissance des processus de recharge est nécessaire. Ces travaux de thèse ont pour objectifs de caractériser les facteurs de contrôle de la recharge et des écoulements souterrains en zone de piedmont aride et hyper-aride. Dans le Nord du Chili, l’activité minière et les villes nouvelles associées aux déplacements de populations depuis quelques dizaine d’années ont engendré une surexploitation des ressources en eaux souterraines contenues dans l’Aquifère de la Pampa del Tamarugal. Cet aquifère régional est l’une des principales ressources en eau de l’ensemble du Nord du Chili, ce qui en fait une ressource stratégique. Le contexte hyper-aride de cette zone de piedmont (extension nord du Désert d’Atacama) semble suggérer que la recharge actuelle de l’aquifère ne permet pas de soutenir son bilan hydrologique.Afin d’identifier et de caractériser les facteurs de contrôle de la recharge et des écoulements souterrains de l’Aquifère de la Pampa del Tamarugal, une approche multidisciplinaire a été utilisée. Cette approche est basée dans un premier temps sur la caractérisation géologique et géomorphologique de la Dépression Centrale et notamment du Piedmont Andin entre 19,5°S et 20°S. Celle-ci a permis d’identifier le rôle du substratum pré-Oligocène sur l’organisation de la couverture fin-Cénozoïque (i.e. axes de drainages, barrières sédimentaires & paléovallées) et sur les circulations souterraines au niveau du piedmont. Dans un second temps, une approche hydrogéophysique et hydro(géo)logique a été utilisée afin de caractériser et d’identifier les conditions aux limites ainsi que l’évolution spatiale de la piézométrie au sein de la plaine de la Pampa del Tamarugal et du piedmont. De nombreux sondages de résistivité, réalisé par TDEM, ont permis d’identifier un contraste bien défini et corrélé avec le niveau piézométrique de la nappe libre. Des relevés hydro(geo)logiques ont permis de valider les échanges rivière-nappe (zones de recharge) qui ont été déduits à partir de l’étude géophysique. Dans un troisième temps, la caractérisation géochimique et isotopique des eaux souterraines de la zone d’étude a permis d’identifier les origines, les circulations ainsi que les processus de recharge de l’aquifère. La distribution des âges de l’eau de la zone saturée a permis d’identifier les grandes phases de recharge paléoclimatiques de l’Holocène. Dans un quatrième temps, une approche exploratoire par la modélisation des écoulements au sein de la zone non saturée, basée sur un modèle à base physique (Hydrus-1D) et complétée par des relevés de terrain, ont permis d’évaluer la recharge induite par une crue au niveau des cônes alluviaux. L’analyse des chroniques piézométriques a apporté de nombreuses informations sur la quantification de la recharge.Sur la base des résultats de cette étude multidisciplinaire, ces travaux de recherche ont permis de définir, au niveau de l’Aquifère de la Pampa del Tamarugal (Nord Chili), les facteurs de contrôle de la recharge et des écoulements souterrains en zone de piedmont aride et hyper-aride. / In drylands, the scarcity of surface waters has led the population to mainly extract the groundwater resource for water supply. To preserve the groundwater resource of the over-exploitation, the understanding of the groundwater recharge processes is required. The present work aims to assess the factors of control on both the groundwater recharge and the groundwater circulation in dryland piedmonts.In Northern Chile, since a few tens of years, mining activities and the associated population movements have induced an over-exploitation of the Pampa del Tamarugal Aquifer. This regional size aquifer is one of the main groundwater resources of Northern Chile as a whole.In order to assess the controls on the groundwater recharge processes that allow recharging the Pampa del Tamarugal Aquifer as well as the groundwater circulation in the Andean Piedmont, a multidisciplinary approach was carried out in the endorheic catchment of the Pampa del Tamarugal (i.e. lowlands and piedmont) between 19.5°S and 20°S. Firstly, the study is based on a geological and geomorphological assessment of the Central Depression sedimentary basin with a focus on the Andean Piedmont. This work allowed identifying the control of the pre-Oligocene bedrock on both the late-Cenozoic piedmont cover (i.e. alluvial drainage axis, sedimentary barriers, and paleovalleys) and the groundwater circulation. Secondly, a hydrogeophysical (resistivity soundings, via TDEM) and hydrogeological characterization of the vadose zone and the saturated zone of the aquifer was carried out. These measurements allowed identifying a well-defined contrast of resistivity that is correlated with the water-table. This allows to better define the boundary conditions of the aquifer and to shift eastwards (i.e. in the piedmont) the oriental limit of the aquifer. Hydrological surveys allowed to validate the identification of groundwater recharge areas where the rivers fed the aquifer. Thirdly, the study is based on the assessment of the geochemical, isotopic and dissolved gas content of the groundwater. This approach allowed identifying the origin and also the groundwater circulation of the aquifer. The characterization of the groundwater distribution ages allowed to identify the main stages of recharge during Holocene and late-Pleistocene times. Fourthly, an exploratory approach was carried out in order to address the recharge fluxes in the vadose zone. Based on Hydrus-1D model and soil sampling carried out in the field, the recharge fluxes induced by one flood in the alluvial fans were estimated. The behavior analysis of water-table on time series of a few years were also used to estimate the recharge in the lower part of alluvial fans according to the surface geomorphology features.Based on this multidisciplinary approach, these works (performed in Northern Chile) allow defining the controls on the groundwater recharge and circulation in arid and hyperarid piedmont areas.