Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-08-24T13:58:37Z No. of bitstreams: 2 Tese - Elen B. S. Carvalho.pdf: 1542638 bytes, checksum: 747fad508eb1974ab20e86fd0cfa2904 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-08-24T13:58:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Elen B. S. Carvalho.pdf: 1542638 bytes, checksum: 747fad508eb1974ab20e86fd0cfa2904 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-24T13:58:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Elen B. S. Carvalho.pdf: 1542638 bytes, checksum: 747fad508eb1974ab20e86fd0cfa2904 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The production of guarana in the Amazon region faces unfavorable phytosanitary conditions due to the presence of anthracnose, a disease caused by Colletotrichum spp. Taking into account the existing dynamics in plant-microorganism interaction took place this study to identify and verify the wealth and bacterial diversity associated with the rhizosphere of guarana with and without symptoms of antracnose. April 2011 were collected at the Fazenda da AMBEV located in Maués-AM district, guarana the rhizospheres with and without symptoms of antracnose. To extraction of genomic total DNA of bacteria uncultured present in the rhizosphere of guarana with symptoms of the disease and asymptomatic. The bacteria were identified by sequencing the 16S rDNA gene using as molecular tool the pyrosequencing and bioinformatics resources. The results indicate that the rhizosphere Sound guarana is richer and diverse in relation to the patient guarana. The predominant Filo was the Bacteroidetes in both physiological conditions of guarana, followed by Proteobacteria, Actinobacteria and Acidobactérias. The predominant genera accessed in the rhizosphere of the patient guarana were Chryseobacterium, Flavobacterium, Pedobacter, Sphingobacterium and healthy plants were represented by Rhizomicrobium, Acidicaldus, Sphingomonas and Rhodoplanes.Os common genres will rhizosphere of sick and healthy guarana were represented by Pseudomonas, Taibaiella, Mucilaginibacter, Candidatus Koribacter, Granulicella and Acidothermus.The presence of Colletotrichum spp appears to influence the composition of the microbiota rhizosphere of guarana. / A produção do guaraná na Região Amazônica enfrenta condições fitossanitárias desfavoráveis devido à presença da antracnose, uma doença causada pelo fungo Colletotrichum spp. Levando em consideração a dinâmica existente na interação planta-microrganismos realizou-se este estudo para identificar e verificar a riqueza e diversidade bacteriana associada à rizosfera de guaranazeiros com e sem sintomas da antracnose.Em Abril de 2011, foram coletadas na Fazenda da AMBEV, localizada no município de Maués-AM, rizosferas do guaranazeiro com e sem sintomas da antracnose. Realizou-se a extração do DNA genômico total das bactérias não cultiváveis presentes na rizosfera do guaranazeiro que apresentavam sintomas da doença e das assintomáticas.As bactérias foram identificadas por meio do sequenciamento do gene 16S rDNA utilizando-se como ferramenta molecular o pirosequenciamento e os recursos da bioinformática. Os resultados obtidos indicam que a rizosfera do guaranazeiro sadio é mais rica e diversa em relação ao guaranazeiro doente.O Filo predominante foi o Bacteroidetes nas duas condições fisiológicas do guaranazeiro, seguido das Proteobactérias, Acidobactérias e Actinobactérias. Os gêneros predominantes acessados na rizosfera do guaranazeiro doente foram as Chryseobacterium, Flavobacterium, Pedobacter, Sphingobacterium e em plantas sadias foram representados pelos Rhizomicrobium, Acidicaldus, Sphingomonas e Rhodoplanes.Os gêneros comuns á rizosfera do guaranazeiro doente e sadio foram representadas pelas Pseudomonas, Taibaiella, Mucilaginibacter, Candidatus Koribacter, Granulicella e Acidothermus. A presença do fungo Colletotrichum spp parece influenciar na composição da microbiota da rizosfera do guaranazeiro.

Alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) é um surfactante presente em água residuária de lavanderia. Em virtude da complexidade de sua degradação, o presente estudo envolveu a análise de alguns fatores, destacando-se: diversidade de co-substratos; tempo de detenção hidráulico (TDH); e concentração de co-substratos. Avaliou-se a degradação de LAS com diferentes co-substratos (metanol, etanol e extrato de levedura) em reator UASB, em TDH de 24 h e 14±2 mg/L de LAS. A influência de TDH e concentração de co-substratos foram analisadas em sete reatores UASB, com 12±3 mg/L de LAS; TDH de 6, 35 e 80 h, e diferentes concentrações de co-substratos (etanol, metanol e extrato de levedura), expressada pela carga orgânica específica (COE), entre 0,03 e 0,18 gDQO/gSTV.d. Ao final, avaliou-se a degradação de LAS em água residuária de lavanderia diluída, nessa mesma configuração de reator com TDH de 35 h e 10±5 mg/L de LAS. Em todos os ensaios foi utilizado inóculo granulado proveniente de reator UASB empregado no tratamento de água residuária de abatedouro de aves, mantendo-se intacta a forma granulada. No ensaio variando co-substratos, observou-se maior remoção de LAS (50%) na presença de co-substrato complexo (extrato de levedura) que na presença de metanol e etanol (29-41%). Diferença pouco significativa entre as comunidades do domínio Archaea e Bacteria (cerca de 60 e 40%, respectivamente) foi observada na presença de diferentes co-substratos, mediante análise de hibridação fluorescente in situ (fluorescent in situ hybridization FISH). Verificou-se maior influência da concentração de co-substratos na degradação de LAS, seguida pelo TDH. Aplicando a menor COE (0,03 gDQO/gSTV.d), obteve-se alta degradação de LAS (76%), enquanto nos reatores variando TDH foram observadas eficiências de 18% (6 h), 37-53% (35 h) e 55% (80 h). Nos reatores variando TDH e concentração de co-substratos, observou-se significativa remoção de LAS no separador de fases (20-53%; na manta de lodo observou-se 13-43%), relacionada à baixa concentração de co-substratos e condição anaeróbia facultativa nessa região. Por meio da técnica de PCR-DGGE (polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis) nas amostras do ensaio variando TDH e concentração de co-substratos, verificou-se maior coeficiente de similaridade na manta de lodo (Archaea: 70-90%; Bacteria: 69-83%), devido à estrutura de grânulo do inóculo utilizado. Verificou-se alta degradação de LAS (82%) no reator com água de lavanderia, atribuída à diversidade de co-substratos (12 ácidos orgânicos voláteis detectados) e à concentração baixa desses co-substratos (COE: 0,03 gDQO/gSTV.d). Mediante análise de pirosequenciamento da região do RNAr 16S de amostras do ensaio com água residuária de lavanderia foram encontrados 147 gêneros, dos quais 32 foram relacionados com a degradação de LAS (gêneros capazes de degradar compostos aromáticos, dessulfonação, e -oxidação). Observou-se significativa abundância relativa (>1%) dos seguintes gêneros relacionados com a degradação de LAS: Comamonas, Dechloromonas, Desulfovibrio, Gemmatimonas, Holophoga, Parvibaculum, Pseudomonas, Rhodanobacter, Sporomusa, Synergistes e Zoogloea. No separador de fases do reator com água de lavanderia, a alta remoção de LAS (90%) e a abundância relativa dos gêneros aeróbios (23%) e anaeróbios (6%) relacionados com a degradação de LAS corroboraram a relação entre remoção de LAS e condição anaeróbia facultativa / Linear alkylbenzene sulfonate (LAS) is a surfactant present in laundry wastewater. Due to the complexity of its degradation, the present study involved the analysis of some features, highlighting: co-substrates diversity; hydraulic retention time (HRT); and co-substrates concentration. The LAS degradation with different co-substrates (methanol, ethanol and yeast extract) was evaluated in UASB reactor, at HRT of 24 h and LAS 14±2 mg/L. The influence of HRT and concentration of co-substrates was analyzed in seven UASB reactors, with LAS 12±3 mg/L; the HRT was 6, 35 and 80 h, and different concentration of co-substrates (methanol, ethanol and yeast extract), as specific organic load rate (SOLR) between 0.03 and 0.18 gCOD/gTVS.d. At the end, the LAS degradation was performed in UASB reactor fed with diluted laundry wastewater, at HRT of 35 h and LAS 10±5 mg/L. In all assays was used a granular inoculum from a UASB reactor employed in treatment of wastewater from poultry slaughterhouse, maintaining the granular form. In the assay varying the co-substrates, it was observed greater LAS removal (50%) in the presence of complex co-substrate (yeast extract) than in the presence of methanol and ethanol (removal: 29-41%). Insignificant difference between the communities from Archaea and Bacteria domain (about 60 and 40%, respectively) was observed in the presence of different co-substrates, according to the fluorescent in situ hybridization (FISH) analysis. It was verified greater influence of cosubstrates concentration than the HRT in the LAS degradation. At the lowest SOLR (0.03 gCOD/gTVS.d), high LAS degradation (76%) was obtained while in the reactors varying the HRT were observed efficiencies of 18% (6 h), 37-53% (35 h) and 55% (80 h). In the reactors varying the HRT and concentration of co-substrates, a significant LAS removal rate (20-53%; in the sludge blanket the rate was 13-43%) was observed in the phase separator, related to the low concentration of co-substrates and the anaerobic facultative condition in this region. By the PCR-DGGE (polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis) technique of samples from the assay varying the HRT and concentration of co-substrates, it was verified great similarity coefficient in the sludge blanket (Archaea: 70-90%; Bacteria: 69- 83%) due to the granule structure of the inoculum used. High LAS degradation (82%) was verified in the reactor with laundry wastewater, which was attributed to the diversity of cosubstrates (12 organic volatile acids detected) and the low concentration of co-substrates (SOLR: 0.03 gCOD/gTVS.d). By pyrosequencing analysis of 16S RNAr genes in the samples from assay with laundry wastewater, it was found 147 genus, which 32 were related to the LAS degradation (genus able to degrade aromatic compounds, desulfonation, and - oxidation). A significant relative abundance (>1%) was observed in the following genus related to the degradation of LAS: Comamonas, Dechloromonas, Desulfovibrio, Gemmatimonas, Holophoga, Parvibaculum, Pseudomonas, Rhodanobacter, Sporomusa, Synergistes and Zoogloea. In the phases separator of the reactor with laundry wastewater, the high LAS removal (90%) and the relative abundance of genus aerobic (23%) and anaerobic (6%) related to the degradation of LAS corroborated the relation between LAS removal and the anaerobic facultative condition

A correta adoção de medidas de manejo de resistência de insetos-pragas é motivo de preocupação constante, inclusive para as novas tecnologias disponíveis, como as plantas geneticamente modificadas para a expressão de toxinas da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt). Portanto, para manter a eficiência das plantas-Bt comercialmente disponíveis, é preconizada a manutenção de áreas de refúgio (livres de plantas Bt) para evitar a rápida seleção de insetos resistentes. No caso de insetos polífagos, a determinação das áreas de refúgio pode levar em consideração a contribuição que fontes não-comerciais e/ou não-transgênicas têm na produção de adultos colonizadores que não sofreram seleção para o evento de transgenia de interesse. A identificação da fonte alimentar pode determinar a procedência de insetos e tornar mais eficiente e segura a implementação de zonas de refúgio e a determinação dos riscos de desenvolvimento de resistência pelo inseto-praga alvo. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar o potencial de dois marcadores biológicos, a assinatura isotópica e a microbiota intestinal, para a identificação da fonte de alimento do imaturo pela análise de adultos de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera, Noctuidae), como subsídio para o monitoramento da origem de insetos migrantes em áreas de cultivo Bt para a adoção de estratégias adequadas de manejo de resistência. A análise isotópica de adultos foi realizada utilizando-se insetos criados em 12 plantas hospedeiras distintas, seis de metabolismo C3 e seis de metabolismo C4. Parte dos adultos provenientes dessa criação foram liofilizados, macerados e submetidos à análise isotópica para a determinação dos níveis de ?13C e ?15N. Amostras das plantas utilizadas na alimentação desses insetos também foram submetidas ao mesmo processo de análise. A outra parte dos adultos recémemergidos de S. frugiperda foi utilizada para a determinação da microbiota intestinal pela análise de região do gene do 16S rRNA após sequenciamento em plataforma 454. Os resultados da análise isotópica de carbono para as plantas utilizadas como fonte alimentar apresentaram médias entre -31,37? e -25,07? para plantas C3 e entre -13,03? e -12,26? para plantas C4. Adultos de S. frugiperda oriundos de lagartas criadas em plantas do grupo C3 apresentaram média de ?13C entre - 30,36? e -23,72?, enquanto aqueles do grupo C4 apresentaram média entre - 18,25? e -13,28?. O sequenciamento da microbiota via metagenômica produziu 126,970 sequências com cerca de 421 pb. O alimento influenciou substancialmente a diversidade da microbiota intestinal associada ao intestino de adultos, independentemente do metabolismo fotossintético da planta hospedeira. Análises comparativas de diversidade em que a abundância relativa dos diferentes componentes foi considerada (Unifrac ponderado) permitiu a distinção de praticamente todas as microbiotas. Foram identificadas várias UTOs exclusivamente associadas à microbiota intestinal de adultos provenientes de cada fonte de alimento, mas a maioria apresentou abundância relativa extremamente baixa. Apenas as UTOs 1199 e 2255 foram exclusivamente associados ao milho com abundância relativa superior a 2,5%. / The correct insect resistant management has been a topic of constant concern, even for the newer technologies available, such as genetically modified crops expressing Bacillus thuringiensis (Bt) toxins. The use of refuge areas with non-Bt crops to avoid the fast selection for resistant insects is proposed for maintaining the efficiency of Bt-crops. The implementation of refuge areas for polyphagous insects can consider non-commercial and non-Bt crops as sources of susceptible insects. The identification of the food source used during immature development can make the implementation of refuge areas safer and more efficient and allow for better estimates of risk assessment for insect resistance development. The objective of this study is to determine the potential use of, the isotopic signature and gut microbiota of adults as biological markers to allow for the identification of the food source during the larval stage of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera, Noctuidae). Adults were obtained from larval rearing on 12 food sources, six host-plants with a C3 photosynthetic metabolism and six host-plants with a C4 metabolism. Part of the adults obtained and the food source used during their immature development were lyophilized and macerated, and subjected to ?13C e ?15N isotopic analysis. The remaining adults of S. frugiperda were used to determine the composition of the gut microbiota by metagenomic analysis of the V1-V3 region of the 16S rRNA gene using a 454 sequencing platform. The carbon isotopic signatures obtained for the hostplants used as food source were between -31.37? and -25.07? for C3 plants, and - 13.03? and -12.26? for C4 plants. Adults of S. frugiperda obtained from larval rearing on C3 plants had a carbon isotopic signature between -30.36? and -23.72?, while those from C4 host-plants has between -18.25? and -13.28?. The metagenomic sequencing yielded 126,970 reads with an average of 421bp. The larval food source substantially influenced the diversity of the adult gut microbiota regardless of the plant\'s photosynthesis metabolism. Comparative analysis among gut microbiota in which the relative abundance was taken into account (weight- Unifrac) allowed the discrimination of the majority of the communities. Several OTUs were identified as exclusive to the adult gut microbiota from different food sources, but most of these OTUs were minor components of the community. OTUs 1199 and 2255, both exclusively associated with corn, were the only ones to represent at least 2.5% of their community.

Submitted by Kelson Anthony de Menezes (kelson@ucb.br) on 2016-11-23T11:36:50Z No. of bitstreams: 1 DaivaDomenechTupinambaDissertacao2015.pdf: 12204296 bytes, checksum: db4048c47ac3f9f47171655f6bfb3e91 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-23T11:36:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaivaDomenechTupinambaDissertacao2015.pdf: 12204296 bytes, checksum: db4048c47ac3f9f47171655f6bfb3e91 (MD5) Previous issue date: 2015-03-12 / The Amazon rainforest is home to huge diversity of macro-species. However, little is known about the microbial diversity. The effect of land-use after deforestation is of great importance in the development of public policies. The metagenome were extracted from soils of native forest and an adjacent cultivated area with oil palm and pyrosequencing of 16S rRNA genes of archaea communities present in those soils was used for phylogenetic characterization of the archaeal microbiota, in an unprecedented characterization of native Amazonian soil and soils cultivated with oil palm. All OTUs of the native forest soils and cultivated area with oil palm were classified into two phyla: Euryarchaeota and Thaumarchaeota. Thaumarchaeota phylum was predominant only in native forest. Euryarchaeota, especially methanogenic archaea, were prevalent in cultivated area with oil palm. Various genera involved in biogeochemical cycles, as AOA and methanogenic archaea, were identified in all samples. In native forest the genera with larger representation were Candidatus Nitrosotalea and Candidatus Nitrososphaera, AOAs. In the cultivated area with oil palm the genus with larger representation was Rice Cluster I. There is a direct correlation between levels of organic matter and total carbon and the diversity of archaea in Amazonian soils. In addition, anthropization also showed impact on this diversity. This is the first study to characterize the microbiota of archaea in Amazonian soils using specific primers and high-throughput sequencing. This work also characterize the archaeal communities in soils cultivated with oil palm with and without symptoms of Fatal Yellowing. The growth of world energy demand and concern with climate changes lead to a worldwide increase in the search for alternative sources of energy. Within this scenario, agroenergy presents itself as a viable alternative. However, there are still several limitations to the production of biofuels, such as efficiency and cost of the production process as well as the quality of the energy feedstock available. Palm oil is one of the most promising sources of oil for biodiesel production in Brazil, and the Fatal Yellowing (FY), a disease with unknown etiology, is limiting the use of palm. From the metagenome extracted from soils associated to oil palms with and without symptoms of FY was used pyrosequencing of 16S rRNA genes of archaeal communities for phylogenetic characterization, in an attempt of an association of some microorganism with FY, and an unprecedented characterization of soils cultivated with oil palms with and without FY. In the comparison among oil palms with and without FY symptoms, the three groups were different among then; group 8 showed higher diversity and had lower coverage. All groups presented two phyla: Thaumarchaeota and Euryarchaeota. There was prevalence of the second in all groups, with an increase in abundance of methanogenic archaea with FY. In the analysis of genera, significant differences between the groups were observed, especially for genera Rice Cluster I and Ca. Nitrosotalea, which showed an increase in abundance directly proportional to the increase of the FY symptoms. The genera Ca. Nitrososphera and Methanocella showed the opposite; a decrease in abundance with the increase of FY symptoms. However, it???s not possible to say that these genera are related to FY. This work is complementary to the study of bacterial microbiota of these soils, already performed; and the study of fungal microbiota, in progress. This is an unpublished study, which will contribute to future studies on the Fatal Yellowing. / A floresta Amaz??nica ?? ber??o de enorme diversidade de macroesp??cies. Entretanto, pouco se sabe sobre a diversidade microbiana. O efeito do uso da terra ap??s o desmatamento das florestas ?? de grande import??ncia no desenvolvimento de pol??ticas p??blicas. A partir do metagenoma extra??do do solo de mata nativa Amaz??nica e de uma ??rea adjacente cultivada com dendezeiros foi utilizado o pirosequenciamento do 16S rRNA das comunidades de arqueias presentes nesses solos para caracteriza????o filogen??tica e an??lise comparativa das comunidades de arqueias. Todas as OTUs dos solos de mata nativa e ??rea cultivada com dendezeiros foram classificadas em apenas dois filos: Euryarchaeota e Thaumarchaeota. O filo Thaumarchaeota foi predominante apenas na mata nativa, sendo Euryarchaeota, especialmente arqueias metanog??nicas, predominantes nos solos cultivados com dendezeiros. Diversos g??neros envolvidos com os ciclos biogeoqu??micos, como arqueias oxidadoras de am??nia e metanog??nicas, foram identificados nas duas amostras. Na mata nativa os g??neros classificados que apresentam a maior representa????o foram Candidatus Nitrosotalea e Candidatus Nitrososphaera, AOAs. J?? na ??rea cultivada com dendezeiros o g??nero de maior representa????o foi Rice Cluster I. Foi encontrada um correla????o direta entre os n??veis de mat??ria org??nica e carbono total e a diversidade de arqueias nos solos amaz??nicos. Al??m disso, a antropiza????o tamb??m apresentou impacto sobre essa diversidade. Este ?? o primeiro estudo de caracteriza????o da microbiota de arqueias em solos amaz??nicos usando primers espec??ficos e sequenciamento de alto desempenho. Este trabalho tamb??m caracterizou as comunidades de arqueias em solos cultivados com dendezeiros com e sem sintomas de Amarelecimento Fatal. O crescimento da demanda energ??tica mundial e preocupa????o com as mudan??as clim??ticas levou a um aumento da busca mundial por fontes alternativas de energia, o que est?? levando diversos pa??ses a buscarem na bioenergia uma alternativa. Entretanto, ainda existem diversas limita????es na produ????o de biocombust??veis, seja na efici??ncia e custo do processo produtivo, seja na qualidade das fontes energ??ticas dispon??veis. O dend?? ?? uma das fontes mais promissoras de ??leo para a produ????o de biodiesel no Brasil, sendo o Amarelecimento Fatal, doen??a com fator etiol??gico desconhecido, um limitante no uso do dend??. A partir do metagenoma extra??do dos solos associados a dendezeiros com e sem sintomas de AF foi utilizado o pirosequenciamento do 16S rRNA das comunidades de arqueias para caracteriza????o filogen??tica. Foi realizada uma an??lise comparativa das comunidades de arqueias de solos de dendezeiros com e sem sintomas de AF, numa tentativa de associa????o de algum microrganismo com essa doen??a. Na compara????o entre dendezeiros com e sem sintomas de AF, os tr??s grupos estudados diferiram entre si; o grupo 8 apresentou maior diversidade e obteve menor cobertura. Todos os grupos apresentaram dois filos: Thaumarchaeota e Euryarchaeota. Houve preval??ncia do segundo em todos os grupos, com aumento na abund??ncia de arqueias metanog??nicas com o AF. Na an??lise entre g??neros, foram observadas diferen??as significativas entre os grupos, especialmente para os g??neros Rice Cluster I e Ca. Nitrosotalea, que apresentaram um aumento em suas abund??ncias diretamente proporcional ao aumento dos sintomas do AF. Os g??neros Ca. Nitrososphaera e Methanocella apresentaram uma rela????o inversa; uma queda na abund??ncia com o aumento dos sintomas do AF. Entretanto, n??o se pode afirmar que estes grupos est??o relacionados ao AF. Este trabalho ?? complementar ao estudo da microbiota bacteriana desses solos, j?? realizado; e pelo estudo da microbiota f??ngica, em andamento. Trata-se de um estudo in??dito, que ir?? contribuir para os estudos futuros sobre o Amarelecimento Fatal.

O manguezal é um ecossistema costeiro, localizado em regiões de interface entre os ambientes terrestre e marinho, de ocorrência exclusiva em zonas tropicais e subtropicais. Esta localização confere ao sedimento deste ambiente características únicas, como alta salinidade e baixa disponibilidade de oxigênio, associado a grande riqueza em matéria orgânica. O resultado destas condições é a ocorrência de uma restrita diversidade de plantas em tais ambientes, associada a uma grande diversidade de animais, que usam o manguezal para sua proteção e reprodução. O presente estudo mostrou como as comunidades de arquéias (amoA e 16S DNAr) e bactérias (nifH e 16S DNAr) estão estruturadas em sedimentos de manguezais sob distintos estados de preservação. Os perfis de DGGE indicaram alterações na composição das comunidades alvo, ligando sua estruturação com a contaminação do ambiente, enquanto que as quantificações de tais genes por meio de PCR quantitativo em tempo real (qPCR) indicaram alterações apenas na comunidade de arquéias oxidadoras de amônio. A filogenia destes grupos revelou a presença de grupos comumente encontrados em solos e água, alem de grupos particulares, possivelmente relacionado ao processo de especiação no ambiente de manguezal. De maneira geral, os resultados indicam que as comunidades de arquéias e bactérias são responsivas ao estado de contaminação dos manguezais, o que pode gerar um processamento diferencial do nitrogênio nestes sedimentos / The mangrove is a coastal ecosystem, located in the interface regions between the land and sea environments, with exclusive occurrence in tropical and subtropical areas. Such location confers to the mangrove sediments unique characteristics, like as high salinity and low availability of oxygen, associated with the high abundance of organic matter. The result of these conditions is the occurrence of a restrict plant diversity, associated with a great diversity of animals, who use the mangroves for its protection and reproduction. The present study has shown how the communities of archaea (16S DNAr and amoA) and bacteria (16S DNAr and nifH) are structured in mangrove soils under distinct states of preservation. The DGGE patterns indicate alterations in the composition of targeted communities, linking its structure with the environmental contamination, while the quantifications of targeted genes by real time PCR (qPCR) has indicated alterations only in the community of ammonium oxidizers archaea. The phylogeny of these groups revealed the presence of groups commonly found in soils and water samples, besides the occurrence of particular groups, possibly resulted from a speciation process in the mangrove environment. In general, results indicated that archaeal and bacterial communities are responsive to the mangroves contamination, and its alteration can also lead to differential nitrogen processing in these soils

O manguezal é um ecossistema costeiro, localizado em regiões de interface entre os ambientes terrestre e marinho, de ocorrência exclusiva em zonas tropicais e subtropicais. Esta localização confere ao sedimento deste ambiente características únicas, como alta salinidade e baixa disponibilidade de oxigênio, associado a grande riqueza em matéria orgânica. O resultado destas condições é a ocorrência de uma restrita diversidade de plantas em tais ambientes, associada a uma grande diversidade de animais, que usam o manguezal para sua proteção e reprodução. O presente estudo mostrou como as comunidades de arquéias (amoA e 16S DNAr) e bactérias (nifH e 16S DNAr) estão estruturadas em sedimentos de manguezais sob distintos estados de preservação. Os perfis de DGGE indicaram alterações na composição das comunidades alvo, ligando sua estruturação com a contaminação do ambiente, enquanto que as quantificações de tais genes por meio de PCR quantitativo em tempo real (qPCR) indicaram alterações apenas na comunidade de arquéias oxidadoras de amônio. A filogenia destes grupos revelou a presença de grupos comumente encontrados em solos e água, alem de grupos particulares, possivelmente relacionado ao processo de especiação no ambiente de manguezal. De maneira geral, os resultados indicam que as comunidades de arquéias e bactérias são responsivas ao estado de contaminação dos manguezais, o que pode gerar um processamento diferencial do nitrogênio nestes sedimentos / The mangrove is a coastal ecosystem, located in the interface regions between the land and sea environments, with exclusive occurrence in tropical and subtropical areas. Such location confers to the mangrove sediments unique characteristics, like as high salinity and low availability of oxygen, associated with the high abundance of organic matter. The result of these conditions is the occurrence of a restrict plant diversity, associated with a great diversity of animals, who use the mangroves for its protection and reproduction. The present study has shown how the communities of archaea (16S DNAr and amoA) and bacteria (16S DNAr and nifH) are structured in mangrove soils under distinct states of preservation. The DGGE patterns indicate alterations in the composition of targeted communities, linking its structure with the environmental contamination, while the quantifications of targeted genes by real time PCR (qPCR) has indicated alterations only in the community of ammonium oxidizers archaea. The phylogeny of these groups revealed the presence of groups commonly found in soils and water samples, besides the occurrence of particular groups, possibly resulted from a speciation process in the mangrove environment. In general, results indicated that archaeal and bacterial communities are responsive to the mangroves contamination, and its alteration can also lead to differential nitrogen processing in these soils

A correta adoção de medidas de manejo de resistência de insetos-pragas é motivo de preocupação constante, inclusive para as novas tecnologias disponíveis, como as plantas geneticamente modificadas para a expressão de toxinas da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt). Portanto, para manter a eficiência das plantas-Bt comercialmente disponíveis, é preconizada a manutenção de áreas de refúgio (livres de plantas Bt) para evitar a rápida seleção de insetos resistentes. No caso de insetos polífagos, a determinação das áreas de refúgio pode levar em consideração a contribuição que fontes não-comerciais e/ou não-transgênicas têm na produção de adultos colonizadores que não sofreram seleção para o evento de transgenia de interesse. A identificação da fonte alimentar pode determinar a procedência de insetos e tornar mais eficiente e segura a implementação de zonas de refúgio e a determinação dos riscos de desenvolvimento de resistência pelo inseto-praga alvo. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar o potencial de dois marcadores biológicos, a assinatura isotópica e a microbiota intestinal, para a identificação da fonte de alimento do imaturo pela análise de adultos de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera, Noctuidae), como subsídio para o monitoramento da origem de insetos migrantes em áreas de cultivo Bt para a adoção de estratégias adequadas de manejo de resistência. A análise isotópica de adultos foi realizada utilizando-se insetos criados em 12 plantas hospedeiras distintas, seis de metabolismo C3 e seis de metabolismo C4. Parte dos adultos provenientes dessa criação foram liofilizados, macerados e submetidos à análise isotópica para a determinação dos níveis de ?13C e ?15N. Amostras das plantas utilizadas na alimentação desses insetos também foram submetidas ao mesmo processo de análise. A outra parte dos adultos recémemergidos de S. frugiperda foi utilizada para a determinação da microbiota intestinal pela análise de região do gene do 16S rRNA após sequenciamento em plataforma 454. Os resultados da análise isotópica de carbono para as plantas utilizadas como fonte alimentar apresentaram médias entre -31,37? e -25,07? para plantas C3 e entre -13,03? e -12,26? para plantas C4. Adultos de S. frugiperda oriundos de lagartas criadas em plantas do grupo C3 apresentaram média de ?13C entre - 30,36? e -23,72?, enquanto aqueles do grupo C4 apresentaram média entre - 18,25? e -13,28?. O sequenciamento da microbiota via metagenômica produziu 126,970 sequências com cerca de 421 pb. O alimento influenciou substancialmente a diversidade da microbiota intestinal associada ao intestino de adultos, independentemente do metabolismo fotossintético da planta hospedeira. Análises comparativas de diversidade em que a abundância relativa dos diferentes componentes foi considerada (Unifrac ponderado) permitiu a distinção de praticamente todas as microbiotas. Foram identificadas várias UTOs exclusivamente associadas à microbiota intestinal de adultos provenientes de cada fonte de alimento, mas a maioria apresentou abundância relativa extremamente baixa. Apenas as UTOs 1199 e 2255 foram exclusivamente associados ao milho com abundância relativa superior a 2,5%. / The correct insect resistant management has been a topic of constant concern, even for the newer technologies available, such as genetically modified crops expressing Bacillus thuringiensis (Bt) toxins. The use of refuge areas with non-Bt crops to avoid the fast selection for resistant insects is proposed for maintaining the efficiency of Bt-crops. The implementation of refuge areas for polyphagous insects can consider non-commercial and non-Bt crops as sources of susceptible insects. The identification of the food source used during immature development can make the implementation of refuge areas safer and more efficient and allow for better estimates of risk assessment for insect resistance development. The objective of this study is to determine the potential use of, the isotopic signature and gut microbiota of adults as biological markers to allow for the identification of the food source during the larval stage of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera, Noctuidae). Adults were obtained from larval rearing on 12 food sources, six host-plants with a C3 photosynthetic metabolism and six host-plants with a C4 metabolism. Part of the adults obtained and the food source used during their immature development were lyophilized and macerated, and subjected to ?13C e ?15N isotopic analysis. The remaining adults of S. frugiperda were used to determine the composition of the gut microbiota by metagenomic analysis of the V1-V3 region of the 16S rRNA gene using a 454 sequencing platform. The carbon isotopic signatures obtained for the hostplants used as food source were between -31.37? and -25.07? for C3 plants, and - 13.03? and -12.26? for C4 plants. Adults of S. frugiperda obtained from larval rearing on C3 plants had a carbon isotopic signature between -30.36? and -23.72?, while those from C4 host-plants has between -18.25? and -13.28?. The metagenomic sequencing yielded 126,970 reads with an average of 421bp. The larval food source substantially influenced the diversity of the adult gut microbiota regardless of the plant\'s photosynthesis metabolism. Comparative analysis among gut microbiota in which the relative abundance was taken into account (weight- Unifrac) allowed the discrimination of the majority of the communities. Several OTUs were identified as exclusive to the adult gut microbiota from different food sources, but most of these OTUs were minor components of the community. OTUs 1199 and 2255, both exclusively associated with corn, were the only ones to represent at least 2.5% of their community.

Alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) é um surfactante presente em água residuária de lavanderia. Em virtude da complexidade de sua degradação, o presente estudo envolveu a análise de alguns fatores, destacando-se: diversidade de co-substratos; tempo de detenção hidráulico (TDH); e concentração de co-substratos. Avaliou-se a degradação de LAS com diferentes co-substratos (metanol, etanol e extrato de levedura) em reator UASB, em TDH de 24 h e 14±2 mg/L de LAS. A influência de TDH e concentração de co-substratos foram analisadas em sete reatores UASB, com 12±3 mg/L de LAS; TDH de 6, 35 e 80 h, e diferentes concentrações de co-substratos (etanol, metanol e extrato de levedura), expressada pela carga orgânica específica (COE), entre 0,03 e 0,18 gDQO/gSTV.d. Ao final, avaliou-se a degradação de LAS em água residuária de lavanderia diluída, nessa mesma configuração de reator com TDH de 35 h e 10±5 mg/L de LAS. Em todos os ensaios foi utilizado inóculo granulado proveniente de reator UASB empregado no tratamento de água residuária de abatedouro de aves, mantendo-se intacta a forma granulada. No ensaio variando co-substratos, observou-se maior remoção de LAS (50%) na presença de co-substrato complexo (extrato de levedura) que na presença de metanol e etanol (29-41%). Diferença pouco significativa entre as comunidades do domínio Archaea e Bacteria (cerca de 60 e 40%, respectivamente) foi observada na presença de diferentes co-substratos, mediante análise de hibridação fluorescente in situ (fluorescent in situ hybridization FISH). Verificou-se maior influência da concentração de co-substratos na degradação de LAS, seguida pelo TDH. Aplicando a menor COE (0,03 gDQO/gSTV.d), obteve-se alta degradação de LAS (76%), enquanto nos reatores variando TDH foram observadas eficiências de 18% (6 h), 37-53% (35 h) e 55% (80 h). Nos reatores variando TDH e concentração de co-substratos, observou-se significativa remoção de LAS no separador de fases (20-53%; na manta de lodo observou-se 13-43%), relacionada à baixa concentração de co-substratos e condição anaeróbia facultativa nessa região. Por meio da técnica de PCR-DGGE (polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis) nas amostras do ensaio variando TDH e concentração de co-substratos, verificou-se maior coeficiente de similaridade na manta de lodo (Archaea: 70-90%; Bacteria: 69-83%), devido à estrutura de grânulo do inóculo utilizado. Verificou-se alta degradação de LAS (82%) no reator com água de lavanderia, atribuída à diversidade de co-substratos (12 ácidos orgânicos voláteis detectados) e à concentração baixa desses co-substratos (COE: 0,03 gDQO/gSTV.d). Mediante análise de pirosequenciamento da região do RNAr 16S de amostras do ensaio com água residuária de lavanderia foram encontrados 147 gêneros, dos quais 32 foram relacionados com a degradação de LAS (gêneros capazes de degradar compostos aromáticos, dessulfonação, e -oxidação). Observou-se significativa abundância relativa (>1%) dos seguintes gêneros relacionados com a degradação de LAS: Comamonas, Dechloromonas, Desulfovibrio, Gemmatimonas, Holophoga, Parvibaculum, Pseudomonas, Rhodanobacter, Sporomusa, Synergistes e Zoogloea. No separador de fases do reator com água de lavanderia, a alta remoção de LAS (90%) e a abundância relativa dos gêneros aeróbios (23%) e anaeróbios (6%) relacionados com a degradação de LAS corroboraram a relação entre remoção de LAS e condição anaeróbia facultativa / Linear alkylbenzene sulfonate (LAS) is a surfactant present in laundry wastewater. Due to the complexity of its degradation, the present study involved the analysis of some features, highlighting: co-substrates diversity; hydraulic retention time (HRT); and co-substrates concentration. The LAS degradation with different co-substrates (methanol, ethanol and yeast extract) was evaluated in UASB reactor, at HRT of 24 h and LAS 14±2 mg/L. The influence of HRT and concentration of co-substrates was analyzed in seven UASB reactors, with LAS 12±3 mg/L; the HRT was 6, 35 and 80 h, and different concentration of co-substrates (methanol, ethanol and yeast extract), as specific organic load rate (SOLR) between 0.03 and 0.18 gCOD/gTVS.d. At the end, the LAS degradation was performed in UASB reactor fed with diluted laundry wastewater, at HRT of 35 h and LAS 10±5 mg/L. In all assays was used a granular inoculum from a UASB reactor employed in treatment of wastewater from poultry slaughterhouse, maintaining the granular form. In the assay varying the co-substrates, it was observed greater LAS removal (50%) in the presence of complex co-substrate (yeast extract) than in the presence of methanol and ethanol (removal: 29-41%). Insignificant difference between the communities from Archaea and Bacteria domain (about 60 and 40%, respectively) was observed in the presence of different co-substrates, according to the fluorescent in situ hybridization (FISH) analysis. It was verified greater influence of cosubstrates concentration than the HRT in the LAS degradation. At the lowest SOLR (0.03 gCOD/gTVS.d), high LAS degradation (76%) was obtained while in the reactors varying the HRT were observed efficiencies of 18% (6 h), 37-53% (35 h) and 55% (80 h). In the reactors varying the HRT and concentration of co-substrates, a significant LAS removal rate (20-53%; in the sludge blanket the rate was 13-43%) was observed in the phase separator, related to the low concentration of co-substrates and the anaerobic facultative condition in this region. By the PCR-DGGE (polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis) technique of samples from the assay varying the HRT and concentration of co-substrates, it was verified great similarity coefficient in the sludge blanket (Archaea: 70-90%; Bacteria: 69- 83%) due to the granule structure of the inoculum used. High LAS degradation (82%) was verified in the reactor with laundry wastewater, which was attributed to the diversity of cosubstrates (12 organic volatile acids detected) and the low concentration of co-substrates (SOLR: 0.03 gCOD/gTVS.d). By pyrosequencing analysis of 16S RNAr genes in the samples from assay with laundry wastewater, it was found 147 genus, which 32 were related to the LAS degradation (genus able to degrade aromatic compounds, desulfonation, and - oxidation). A significant relative abundance (>1%) was observed in the following genus related to the degradation of LAS: Comamonas, Dechloromonas, Desulfovibrio, Gemmatimonas, Holophoga, Parvibaculum, Pseudomonas, Rhodanobacter, Sporomusa, Synergistes and Zoogloea. In the phases separator of the reactor with laundry wastewater, the high LAS removal (90%) and the relative abundance of genus aerobic (23%) and anaerobic (6%) related to the degradation of LAS corroborated the relation between LAS removal and the anaerobic facultative condition

A imensa diversidade de micro-organismos no solo leva a uma inevitável riqueza de interações entre espécies. Neste intuito, esse projeto é inovador na identificação dos cogumelos da Mata Atlântica, e na descrição da comunidade bacteriana associada às suas micosferas. Usando corpos de frutificação dos fungos (cogumelos) como indicadores para sistemas ricos em nutrientes, as amostras foram coletadas para investigar as interações entre os fungos (maioria do domínio Basidiomycota) e as bactérias presentes no solo em volta das micélios fúngicos (ambiente micosférico). As análises foram feitas com técnicas independentes de cultivo (análise PCR-DGGE, sequenciamento Sanger de fragmentos de ITS/18S e pirosequenciamento de tags da região V4 de 16S DNAr). As famílias fúngicas Marasmiaceae e Lepiotaceae, do domínio Basidiomycota foram as mais abundantes entre os cogumelos amostrados (13 e 5 cogumelos, respectivamente), e estavam presentes entre todas as três parcelas de estudo. As demais amostras foram alocadas dentro das famílias Marasmiaceae, Lepiotaceae, Inocybaceae, Lachnocladiaceae, Bolbitiaceae, Entolomataceae, Hygrophoraceae, Hymenogastraceae, Mycenaceae e Strophariaceae, além de dois do domínio Ascomycota. Baseado na análise de DGGE, é bastante claro que existe uma grande diferença na comunidade bacteriana (de toda a comunidade bacteriana, de ?- proteobacteria e de ?-proteobacteria) entre os solos associados ou não com os corpos de frutificação. Os dados de pirosequenciamento indicaram que dentro dos tratamentos as amostras se agruparam baseado nas famílias fúngicas ou no substrato onde os cocumeglos ocorrem (solo ou serrapilheira), sendo clara em algumas micosferas as alterações na ocorrência de grupos microbianos. O grupo de UTOs mais induzidas na região da micosfera foi composto dos grupos Burkholderia, Acidobacteria Gp1, Comamonadaceae, Sphingobacteriaceae, Burkholderiaceae, Chitinophagaceae), Schlesneria, Acidobacteria Gp3 e Spartobacteria gênero incertae sedis. Isto indica que existe um processo de seleção para bactérias específicas dependendo das diversas variáveis e fatores ambientais presentes no microhabitat micosfera. / The immense microbial diversity in the soil leads to inevitable richness in inter-species interactions. For this reason, this is a novel project that focuses on identifying mushrooms and the associated bacterial community with their mycospheres in the Brazilian Atlantic Rainforest. Using fungal fruiting bodies (mushrooms) as indicators of nutrient-rich systems, samples were taken to investigate the interactions between fungi (mostly of the domain Basidiomycota) and bacteria present in the soil surrounding fungal mycelia (mycosphere environment). The analyses were conducted using culture-independent techniques, where isolating DNA of bacteria and/or mushrooms attempts to provide information on microbial functionality. These culture-independent analyses (PCR-DGGE, Sanger sequencing of ITS/18S fragments, and pyrosequencing of tags from the V4 region of 16S rDNA) generated extensive data on the bacterial diversity selected for in the presence of fungal structures in the soil. The fungal families Maramiaceae and Lepiotaceae, of the domain Basidiomycota were the most abundant among the mushrooms sampled (13 and 5 mushrooms, respectively) and were present in all of the three sampling sites. The rest of the mushrooms were found to be within the families Marasmiaceae, Lepiotaceae, Inocybaceae, Lachnocladiaceae, Bolbitiaceae, Entolomataceae, Hygrophoraceae, Hymenogastraceae, Mycenaceae, and Strophariaceae, in addition to two of the domain Ascomycota. Based on DGGE analysis, it is clear that there is a great difference in the bacterial community (entire bacterial community, of ?- proteobacteria and of ?-proteobacteria) between all fungal fruiting body-associated and non-associated soils. The pyrosequencing data indicated that within each treatment group, the samples did not separate according to fungal families or substrate where the mushrooms were found (in the soil or amoung the leaf litter). However, some mycospheres exhibited clearly altered bacterial communities. The group of OTUs most induced in the mycosphere region consisted of Burkholderia, Acidobacteria Gp1, Comamonadaceae, Sphingobacteriaceae, Burkholderiaceae, Chitinophagaceae), Schlesneria, Acidobacteria Gp3, and Spartobacteria genus incertae sedis. This indicates that there is a selection process for specific bacteria depending on a wide range of variable and environmental factors acting in the mycosphere microhabitat.

Neste estudo avaliou-se a remoção e degradação de surfactante aniônico linear alquilbenzeno sulfonado (LAS) e compostos orgânicos xenobióticos em água residuária de lavanderia comercial em reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF) preenchido com areia como material suporte, em escala de bancada (1,2 L), bem como a comunidade microbiana do biofilme e biomassa do separador de fases ao final da operação. O reator foi inoculado com lodo proveniente de reator UASB utilizado no tratamento de dejetos de suinocultura e alimentado com substrato sintético acrescido de água residuária de lavanderia comercial. Caracterização da água residuária, análises de monitoramento da concentração de LAS e matéria orgânica, além de outros parâmetros físico-químicos foram realizadas durante as etapas de operação do sistema. Essa operação foi dividida em cinco etapas: I adaptação da biomassa (575±28mg.L-1 de DQO), II (9,5±3 mg.L-1 de LAS e 637±80mg.L-1 de DQO), III (23,3±8mg.L-1 de LAS e 686±92 mg.L-1 de DQO), IV (21,7±10mg.L-1 de LAS e 691±103 mg.L-1 de DQO), V (27,9±9,6mg.L-1 de LAS e 666±161mg.L-1 de DQO). Aplicação das técnicas de PCR/DGGE e pirosequenciamento da região do rRNA 16S foi realizada para constatar a diversidade microbiana nas etapas IV (com sacarose) e V (sem sacarose). Por meio da caracterização da água residuária de lavanderia comercial foi evidenciado grande variação na concentração de diversos parâmetros, principalmente matéria orgânica (704 mg.L-1 a 4.830 mg.L-1) e LAS (12,2 mg.L-1 a 11.949 mg.L-1). A eficiência média de remoção de matéria orgânica e LAS foi 88% e 60%, respectivamente, durante toda operação do reator. As populações dos Domínios Archaea e Bacteria foram 54% e 45%, similares, respectivamente, para a biomassa da Etapa IV e Etapa V. Por meio da análise de pirosequenciamento das amostras das Etapas IV e V da areia e separador de fases do reator foram identificados 92 gêneros dos quais 24 foram relacionados com a degradação de LAS (Bdellovibrio, Ferruginibacter, Gemmatimonas, etc.). / In this study the removal and degradation of anionic surfactant linear alkylbenzene sulfonate (LAS) and xenobiotic organic compounds in a commercial laundry wastewater was evaluated in anaerobic fluidized bed reactor (AFBR) filled with sand as support material, in a bench scale (1, 2 L), as well as the microbial community of the biofime and phase separator biomass at the end of the operation. The reactor was inoculated with sludge from a UASB reactor used in the swine manure treatment and fed with synthetic substrate plus commercial laundry wastewater. Wastewater characterisation, monitoring analyzes of LAS, organic matter and other physico-chemical parameters were performed during the stages of system operation. This operation was divided into five stages: Stage I - biomass adaptation (575 ± 28mg L-1 of COD), Stage II (9.5 ± 3 mg L-1 of LAS and 637 ± 80 mg L-1 of COD ), Stage III (23.3 ± 8 mg L-1 of LAS and 686 ± 92 mg L-1 of COD), Stage IV (21.7 ± 10 mg L-1 of LAS and 691 ± 103 mg L-1 of COD), Stage V (27.9 ± 9.6 mg L-1 of LAS and 666 ± 161 mg L-1 of COD). Application of PCR/DGGE and pyrosequencing of the 16S rRNA region was performed to verify the microbial diversity in the operational phase IV (with sucrose) and V (without sucrose). Through the commercial laundry wastewater characterization a wide variation in several parameters concentration was shown, mainly organic matter (704mg L-1 to 4.830mg L-1) and LAS (12.2mg L-1 to 11.949mg L-1). The average removal efficiency of organic matter and LAS was 88% and 60%, respectively, throughout the reactor operation. The populations of the Archaea and Bacteria Domains were 54% and 45% similar, respectively, for Stages IV and V biomass. By pyrosequencing analysis of sand and phase separator samples from the Stages IV and V, 92 genera of which 24 were related to the degradation of LAS (Bdellovibrio, Ferruginibacter, Gemmatimonas, Holophaga, Magnetospirillum, Zoogloea, etc.) were identified.