Plant domestication led to a loss of genetic variation in many crops, due to the excessive emphasis in the selection of edible organs (root, leaf, stem or fruit) and the low selection pressure for other traits in the cultivated environment. This \'genetic erosion\' led to loss of alleles associated with resistance to environmental stresses, such as drought and salinity, which can in turn culminate in productivity losses. In tomato (Solanum lycopersicum L.), it is possible to tap into a reservoir of valuable genetic variation in its wild relatives. Identification of genetic variants associated with tomato domestication, and with stress resistance mechanisms which may have been lost during domestication, could be used to aid in breeding programs. In the present work, which was divided into two chapters, we carried out crosses between the wild species S. pennellii and the miniature tomato cultivar Micro-Tom (MT) and created two introgression lines (ILs), one with reduced organ size and another with increased drought tolerance. In the first chapter, we report the characterization and mapping of the IL denominated as Tiny organs and reduced yield (Toy). Toy harbors a S. pennellii genome segment on chromosome 7 and presents a considerable reduction in both vegetative (leaves) and reproductive (fruit) organs. We discuss how this could be a relevant trait underpinning tomato domestication. In the second chapter, we describe the drought tolerance mechanism of the IL Water Economy Locus in Lycopersicon (Well). Well harbors a S. pennellii genome segment on chromosome 1 and shows lower hydraulic conductance, possibly related to decreased xylem vessel size. The results shown suggest that this lower hydraulic conductance promotes a disturbance in the soil-plant-atmosphere hydraulic continuum leading to changes in stomatal behavior, which, in turn, are probably related to the delayed wilting of Well under conditions of water deficit. / A domesticação das plantas levou a uma perda de variação genética em muitas culturas, devido à ênfase excessiva na seleção de órgãos comestíveis (raiz, folha, caule ou fruto) e a baixa pressão de seleção para outras características no ambiente cultivado. Essa \"erosão genética\" levou à perda de alelos associados à resistência de diversos estresses ambientais, como seca e salinidade, os quais, por sua vez, podem conduzir a perdas significativas na produtividade das plantas. Entretanto, no tomate (Solanum lycopersicum L.), é possível acessar um banco valioso de variação genética nas espécies selvagens relacionadas. Assim, a identificação de variantes genéticas associadas ao processo de domesticação do tomateiro e a mecanismos de resistência a estresses ambientais, os quais podem ter sido perdidos durante a domesticação, pode auxiliar em programas de melhoramento do tomateiro e de outras culturas de interesse comercial. Diante disso, no presente trabalho, o qual foi dividido em dois capítulos, realizamos cruzamentos entre a espécie selvagem, S. pennellii, e a cultivar miniatura de tomateiro Micro-Tom (MT) para criamos duas linhas de introgressão (ILs), uma com tamanho de órgão reduzido e outra com maior tolerância à seca. No primeiro capítulo, relatamos a caracterização e mapeamento da IL denominada como Tiny organs and reduced yield (Toy). O genótipo Toy carrega um segmento do genoma de S. pennellii no cromossomo 7 e apresenta uma considerável redução em órgãos vegetativos (folhas) e reprodutivos (frutos). Os resultados obtidos conduziram a uma discussão de como esse genótipo pode ser relevante para a domesticação do tomateiro, devido ao seu impacto no tamanho de diversos orgão. Por outro lado, no segundo capítulo, descrevemos o mecanismo de tolerância à seca da IL Water Economy Locus em Lycopersicon (Well). Plantas Well carregam um segmento do genoma de S. pennellii no cromossomo 1 e exibem uma menor condutância hidráulica, possivelmente relacionada ao tamanho reduzido do vaso xilemático. A menor condutância hidráulica do genótipo Well conduz a perturbações no contínuo solo/planta/atmosfera levando a mudança no comportamento estomático, que, por sua vez, provavelmente está relacionado a maior resistência ao murchamento apresentada por esse material em condições de déficit hídrico.

Orientador: Jean-Paul Laclau / Coorientador: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Christophe Jourdan / Banca: José Leonardo de Moraes Gonçalves / Banca: Ciro Antonio Rosolem / Banca: Jean-Christophe Domec / Resumo: Melhorar nossa compreensão sobre a dinâmica espaço-temporal de raízes finas e dos gases de efeito estufa em camadas profundas do solo é um componente chave para identificar práticas silviculturais mais sustentáveis para florestas plantadas num contexto de mudança climática e para melhorar os atuais modelos biogeoquímicos. Nosso estudo teve como objetivo avaliar o efeito do corte raso e da seca na produção de raízes finas, nos efluxos de CO2, CH4 e N2O do solo e da produção ao longo dos perfis profundos do solo até o lençol freático nas plantações de eucalipto manejadas em talhadia. A raízes finas foram amostradas até 17 m de profundidade num experimento de exclusão de chuva comparando parcelas com 37% de precipitação excluída (-W) e sem exclusão de chuva (+ W). A dinâmica das raízes foi estudada usando minirhizotron em duas trincheiras permanentes até 17 m de profundidade nos tratamentos -W e + W, durante 1 ano antes do corte raso e 2 anos depois do corte em talhadia, e tambem até 4 m de profundidade numa parcela sem corte (NH), servindo como controle. Os efluxos de CO2, CH4 e N2O na superfície do solo foram medidos ao longo de três anos utilizando o método de câmara manual nos tratamentos -W, + W e NH. As concentrações de CO2, CH4 e N2O no solo foram medidas a partir das trincheiras até uma profundidade de 15.5 m nos tratamentos -W, + W e NH durante 3 meses antes do corte raso e 1.5 ano depois em talhadia. Após o corte, ocorreu um grande crescimento radicular das árvores con... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Tree growth is highly dependent on the absorptive function of fine roots for water and nutrients. Fine roots also play a major role in the global carbon (C) cycle, mainly through production, respiration, exudation and decomposition processes. Improving our understanding of the spatiotemporal dynamics of fine roots and greenhouse gases in deep soil layers is a key component to identify more sustainable silvicultural practices for planted forests in a context of climate change and to improve the current biogeochemical models. Our study aimed to assess the effect of clear-cutting and drought on fine-root production, soil CO2, CH4 and N2O effluxes and production throughout deep soil profiles down to the water table in Brazilian coppice-managed Eucalyptus plantations. Fine roots (i.e. diameter < 2 mm) were sampled down to a depth of 17 m in a throughfall exclusion experiment comparing stands with 37% of throughfall excluded by plastic sheets (-W) and stands without rain exclusion (+W). Root dynamics were studied using minirhizotron in two permanent pits down to a depth of 17 m in treatments -W and +W, over 1 year before clear-cutting, then over 2 years in coppice, as well as down to a depth of 4 m in a non-harvested plot (NH) serving as a control. CO2, CH4 and N2O surface effluxes were measured over three years using the closed-chamber method in treatments -W, +W and NH. CO2, CH4 and N2O concentrations in the soil were measured from the pits down to a depth of 15.5 m in treatments -W, +W and NH over 3 months before the clear-cut and 1.5 years after in coppice. After harvesting, spectacular fine root growth of trees conducted in coppice occurred in very deep soil layers (> 13 m) and, surprisingly, root mortality remained extremely low whatever the depth and the treatment. Total fine-root biomass in coppice down to a depth of 17 m was 1266 and 1017 g m-2 in treatments +W and -W, respectively, at 1.5 years a ... / Resume: Améliorer notre compréhension de la dynamique spatio-temporelle des racines fines et des gaz à effet de serre dans les couches profondes du sol est un élément clé pour identifier des pratiques sylvicoles plus durables pour les forêts plantées dans un contexte de changement climatique et pour améliorer les modèles biogéochimiques actuels. Cette étude visait à évaluer l'effet de la coupe des arbres et de la sécheresse sur la production de racines fines et la production de CO2, N2O et CH4 dans des profils de sol très profonds en plantation d'Eucalyptus conduite en taillis au Brésil. Les racines fines, d'un diamètre inférieur à 2 millimètres, ont été échantillonnées jusqu'à une profondeur de 17 m sur un dispositif d'exclusion de pluie comparant des peuplements soumis à une exclusion de 37% des pluies (-W) et des peuplements sans exclusion (+ W). La dynamique des racines a été étudiée à l'aide de minirhizotrons installés dans deux fosses permanentes d'une profondeur de 17 m dans les traitement -W et + W, pendant un an avant la coupe des arbres, puis pendant deux ans en taillis, et jusqu'à 4 m de profondeur dans un peuplement non récolté (NH) servant de témoin. Les efflux de CO2, CH4 et N2O à la surface du sol ont été mesurés durant trois ans dans les traitements -W, + W et NH. Les concentrations en CO2, CH4 et N2O dans le sol ont été mesurées à partir de fosses permanentes jusqu'à une profondeur de 15.5 m dans les traitements -W, + W et NH durant 3 mois avant la coupe des arbres et 1.5 ans après la coupe, en taillis. La croissance des racines fines était considérable à grande profondeur (> 13 m) chez les arbres menés en taillis et, étonnamment, la mortalité des racines fines était extrêmement faible quelle que soit la profondeur et le traitement. La biomasse totale de racines fines jusqu'à 17 m de profondeur était de 1266 et 1017 g ... / Doutor

Nesse estudo, explorei aspectos da ecologia evolutiva da interação planta-polinizador, ao avaliar o fenótipo floral sob pressões seletivas geograficamente divergentes. Para isso utilizei a interação entre abelhas coletoras de óleo e Krameria (Krameriaceae) como sistema modelo. A tese abrange a história natural do sistema e manipulações experimentais in situ que deram suporte à investigação sobre integração floral no contexto multipopulacional. No primeiro capítulo, estudei a biologia da polinização de Krameria tomentosa, listando as espécies de visitantes florais associadas a suas flores. Assim, mostrei que essa espécie depende de seus polinizadores para o sucesso na polinização e que a maioria das abelhas coletoras de óleo associada a suas flores pertence ao gênero Centris (Centridini). No entanto, observei uma alta frequência de abelhas coletoras de pólen nessa espécie que parecem contribuir com a manutenção da polinização na população. No segundo capítulo, mostrei que há uma variação geográfica na assembleia de polinizadores de K. grandiflora que inclui diferentes comportamentos e ajustes à morfologia floral da espécie. Desse modo, testei a significância funcional das três estruturas especializadas das flores de Krameria (cálice conspícuo, pétalas petaloides e elaióforos) em dois cenários contrastantes de ajuste entre a arquitetura floral e o polinizador. No entanto, diferenças não foram detectadas. O ajuste mecânico que os elaióforos provêm parece essencial para o sucesso na polinização no grupo. No terceiro capítulo, demonstrei que populações similares no padrão de correlação de seus caracteres florais, apresentam composição e diversidade funcional de polinizadores semelhantes, sugerindo que diferenças na morfologia combinadas à abundância de polinizadores influenciam o padrão de integração fenotípica. Portanto, esses resultados mostram uma situação em que a variação geográfica na assembleia de polinizadores parece promover a diferenciação da estrutura correlacional do fenótipo floral / In this study, I investigate some aspects of the evolutionary ecology of a plant-pollinator interaction, by evaluating the floral phenotype under geographically divergent selective forces. For this, I used the interaction between oil-collecting bees and Krameria (Krameriaceae) as a system model. This thesis comprises the natural history of the studied system and manipulative experiments in situ to support the investigation on the phenotypic integration in a multipopulation context. In the first chapter, I studied the pollination biology of Krameria tomentosa, listing the flower visitor species associated to its flowers. Thus, I showed that this species depends on their pollinator for pollination success and that most oil-collecting bees recorded belongs to Centris genus (Centridini). However, I observed a high frequency of pollen-collecting bees on this species which might contribute to pollination maintenance in the population. In the second chapter, I showed that there is a geographic variation in the pollinator assemblage of K. grandiflora which includes different behavior and matching to Krameria floral architecture. Thus, I tested the functional significance of the three specialized structures of Krameria flowers (showy calyx, petaloid petals and elaiophores) in two contrasting pollinator-matching scenarios; however, no differences were detected. The mechanical fit provided by the elaiophores might be a keystone for the pollination success in Krameria. O ajuste mecânico que os elaióforos provêm parece essencial para o sucesso na polinização no grupo. In the third chapter, I demonstrated that populations with similar patterns of floral trait correlation comprise similar pollinator composition and functional diversity, suggesting that differences in pollinator morphology combined to abundance influences the pattern of phenotypic integration. Therefore, these results show a condition in which geographic variation in pollinator assemblage might provide divergence in the phenotypic correlation structure

O presente estudo tem como objetivo avaliar o processo de purificação do biodiesel por adsorção, utilizando adsorventes alternativos de baixo custo, comparando a eficiência dos adsorventes selecionados com o método de purificação convencional (lavagem aquosa). Para tanto, foram realizados testes de triagem de materiais provenientes de resíduos industriais, avaliando a capacidade desses materiais na remoção de glicerol e recuperação mássica. Dentre os adsorventes testados, a cinza da casca de arroz e a argila chamo-te apresentaram melhores resultados, juntamente com a resina comercial Amberlite BD10DRY, utilizada como parâmetro de comparação nos ensaios de purificação por via seca. Por meio de planejamento experimental composto de face centrada 22, foi avaliado o efeito da concentração de cada adsorvente selecionado (2, 5 e 8% m/v) e a temperatura (30, 40 e 50 °C) nas variáveis respostas: percentuais de recuperação mássica e adsorção de glicerol. De acordo com a análise estatística foi possível estabelecer as condições operacionais para cada adsorvente que maximizam as variáveis respostas. As condições ótimas estabelecidas foram: concentração de adsorventes (3,7; 2,4 e 2,1% m/v) e temperatura (30, 45 e 30 °C) para a resina Amberlite BD10DRY, argila chamote e cinza de casca de arroz, respectivamente. Tais condições maximizaram a remoção de glicerol (entre 76 - 80%) sem ocasionar perdas elevadas de massa do adsorvato (3,0 - 6,5%). Para validar a metodologia de purificação por via seca, o procedimento foi testado em amostra de biodiesel etílico obtido em escala de laboratório, a partir de óleo de palmiste utilizando como catalisador óxido de nióbio impregnado com sódio. A purificação do biodiesel por adsorção foi realizada adotando as condições otimizadas, adotando a técnica de lavagem aquosa como método de comparação. Todos os métodos de purificação foram eficientes quanto à remoção de glicerol (abaixo do limite estipulado de 0,02% em massa) e todas as amostras purificadas apresentaram elevados teores de ésteres etílicos (EE%) variando entre 99,18% e 99,71% e valores de viscosidade cinemática (3,0-6,0 mm2/s) e densidade (850-900 kg/m3) dentro dos limites especificados pelas normas de qualidade estabelecidas pela Agência Nacional do Petróleo, Gás natural e Biocombustíveis (ANP) Resolução 45/2014. Entretanto, apenas as amostras purificadas por via seca utilizando argila chamote e cinza de casca de arroz apresentaram teores de monoacilglicerol e diacilglicerol dentro dos valores estipulados (0,70% para MAG e 0,20% para DAG). Estudos complementares da estrutura e composição dos adsorventes Cinza de casca de arroz e Argila Chamote foram efetuados para melhor compreender suas propriedades como agentes de adsorção. A capacidade de adsorção desses materiais está relacionada com o elevado conteúdo de sílica, como demonstrado pela difração de raios-x e análises de espectroscopia no infravermelho. Desta forma, resíduos de baixo custo e de elevada disponibilidade como argila chamote e cinza de casca de arroz, podem ser considerados como materiais promissores para serem usados em processos de purificação de biodiesel por via seca. / The present study aims at assessing the purification of ethyl biodiesel by dry washing using alternative low-cost sorbents, taking the efficiency demonstrated by a conventional purification method (wet washing) as a control parameter. Screening tests carried out with different sorbents (commercial and industrial wastes) revealed that rice husk ash and chamotte clay showed better results, along with the commercial resin Amberlite BD10DRY, used here as standard sorbent for dry washing. For the selected sorbents, a combined effect of sorbent concentration (2, 5, and 8 wt%) and temperature (30, 40 and 50° C) on the mass recovered and glycerol removal was studied using the response surface methodology. A 22 full-factorial central composite design was employed for the experimental design and analysis of the results. According to the statistical analysis it was possible to establish the operating conditions for each sorbent that maximize both responses. The optimum conditions were established at: concentration of sorbent (3.7; 2.4 and 2.1% m/v) and temperature (30, 45 and 30° C) for the resin Amberlite BD10DRY, chamotte clay and rice husk ash, respectively. Such conditions maximized the removal of glycerol (between 76-80%) and minimized the loss of the adsorbate mass (3.0-6.5%). Under optimal conditions, the sorbents were used for purifying ethyl biodiesel samples obtaining at laboratory scale from palm kernel oil using as catalyst niobium oxide impregnated with sodium. Both procedures (dry and wet washing) were quite efficient in removing glycerol (below the required limit of 0.02%) and all the purified samples showed high percentages of ethyl esters (EE%) ranging from 99.18% and 99.71% and values of kinematic viscosity (3.0-6.0 mm2/s) and density (850-900 kg/m3) within the limits specified by the quality standards established by the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP) Resolution 45/2014. However, only the alternatives sorbents (chamotte clay and rice husk ash) were also able to remove monoacylglycerols (MG) and diacylglycerols (DG), thus their structures and compositions were further analyzed to better understand their properties as sorbents. The adsorption capacity of these sorbents is related to their high silica contents, as it was demonstrated by the X-ray diffraction and infrared spectroscopy analyses. Thus low-cost wastes such as chamotte clay and rice husk ash with high-availability features can be considered as a promising materials to be used in biodiesel purification processes by wet washing.

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar a influência de níveis de calcário e de adubação potássica na produção de matéria seca, na quantidade total de nitrogênio e na composição mineral de quatro cultivares de alfafa (Medicago sativa L.). O experimento foi conduzido em vasos, em casa de vegetação situada na Escola Superior de Agricultura"Luiz de Queiroz", em Piracicaba, Estado de São Paulo. Utilizou-se um solo classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo fase argilosa. Foram testados em um esquema fatorial 4 x 3 x 4, quatro níveis de calcário (O; 950; 1900 e 2850 quilogramas de calcário dolomítico por hectare), três níveis de adubação potássica (O; 100 e 300 quilogramas de potássio por hectare) e quatro cultivares de alfafa (Crioula, Moapa, Florida 77 e CUF 101). Os quarenta e oito tratamentos foram dispostos em blocos ao acaso, com quatro repetições. A aplicação do calcário dolomítico foi realizada quarenta e oito dias antes do plantio da alfafa, enquanto o potássio foi aplicado na forma de solução três dias após o plantio. Realizou-se uma adubação básica, em todos os vasos, com fósforo, enxofre, boro, cobre, molibdênio e zinco. Setenta dias após o plantio, efetuou-se o primeiro corte enquanto o segundo corte foi realizado entre cento e quatro e cento e onze dias após o plantio. Os cultivares de maior produção de matéria seca no primeiro corte foram Florida 77 e CUF 101, os quais se igualaram aos cultivares Crioula e Moapa no segundo corte. O cultivar Florida 77 teve menor produção de matéria seca de raízes que os demais cultivares. Alterações consideráveis nas concentrações de macro e micronutrientes na alfafa foram verificadas, em função das aplicações de calcário dolomítico e de cloreto de potássio. As máximas produções de matéria seca e quantidades totais de nitrogênio, foram atingidas com os níveis de calcário dolomítico entre 2200 e 2750 kg/ha, correspondendo a uma saturação por bases de 54 e 67,5%. Para o potássio esses pontos de máximo estiveram entre 100 e 185 kg K/ha. Sintomas visuais de deficiência de potássio foram observados na alfafa desenvolvida nos tratamentos que não receberam esse nutriente na adubação. / not available

Quatro espécies de gramíneas forrageiras tropicais [Brachiaria mutica (Forsk) Stapf , Brachiaria humidicola (Rendle) Schweickerdt, Echinochloa pyramidalis (Lan.) Hitch. & Chase e Echinochloa polystachya (H.B.K) Hitch.] foram submetidas a valores crescentes de saturação por bases, em dois solos distintos [Plintossolo pétrico litoplíntico (solo1) e Plintossolo háplico eutrófico (solo2)] da Ilha de Marajó-PA, com a intenção de se determinar sob condições de casa de vegetação qual saturação possibilita maior produção de matéria seca, aliada à nutrição mineral adequada. O delineamento estatístico foi inteiramente ao acaso com 5 tratamentos e 3 repetições, onde cada espécie cultivada em cada tipo de solo constituía um delineamento independente, perfazendo 8 ensaios no total. Os tratamentos estabelecidos foram 10, 30, 50, 70 e 90% de saturação por bases para o solo1 e 15, 35, 55, 75 e 95% para o solo 2. A quantidade de calcário utilizada para cada tratamento foi estabelecida por meio de equações geradas em um pré-ensaio de incubação realizado exclusivamente para esta finalidade. Foram coletadas informações sobre produção da parte aérea por três cortes consecutivos, sendo no ato do terceiro corte quantificada a produção total de raízes. A cada corte foram também quantificados os números de perfilhos produzidos, sendo o material vegetal coletado submetido à composição botânica, separando-se em 3 frações distintas (lâminas foliares em expansão, lâminas foliares expandidas e caule + bainha). No segundo e terceiro corte as areas foliares foram mensuradas. As folhas foram analisadas para determinação de macro e microminerais, bem como para proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDN), lignina e digestibilidade"in vitro"da matéria orgânica (DIVMO). Após o período de incubação dos solos e após cada corte foram realizadas coletas de amostras de solo para análise. Devido às elevadas ) adubações nitrogenadas realizadas, houve aumento da acidificação dos solos ao longo dos cortes realizados, sendo que as parcelas testemunhas de ambos os solos apresentaram saturação de AI acima de 90% ao final do experimento, tendo-se porém, constatada evidente diferença de poder tampão entre os solos avaliados. As respostas nos parâmetros de produção de parte aérea e raízes variaram com a espécie e com o tipo de solo. Podendo-se classificar pelos resultados obtidos a seguinte ordem decrescente das espécies avaliadas em relação à necessidade de calagem: B. mutica > E. pyramidalis > E. polystachya > B. humidicola. O benefício da calagem esteve estreitamente relacionado ao fornecimento de cálcio e em menor grau ao de magnésio, já que em todas ocasiões em que a calagem interferiu significativamente a produção, 90% desta foi alcançada na primeira dose de calcário utilizada, situação esta em que os solos ainda apresentavam elevada acidez e altos teores de AI trocável. Em relação à composição das folhas, na maioria das oportunidades observaram-se aumentos nos teores de Ca e Mg, relação Ca/Mg e B; reduções nos teores de Na, Fe, Mn e Zn e não efeitos significativos para P,K, S, PB, FDN, FDA, DIVMO e lignina em função das crescentes saturações por bases avaliadas. Contudo variações foram observadas para as diferentes espécies vegetais bem como entre os solos avaliados / not available

Climate change and increasing water demands prioritize the need to implement planning strategies for urban water security in the long and medium term. However, risk planning requires robust and timely financial support during and after the disaster. Therefore, risk transfer tools, such as insurance, have emerged as an effective strategy to ensure financial resilience and as an element that could encourage the implementation of hydrological risk reduction mechanisms. Among the main insurance design problems are the lack of information on the real drought impacts and climate uncertainty, which may incur adverse selection and/or moral hazards among the most common drawbacks in insurance practice. Currently, most of the income from water utility companies is based on water resources management, therefore during prolonged drought periods these economies can be strongly affected, despite having robust storage schemes as support. Thus, this thesis proposes an insurance plan for the water utility company of the State of Sao Paulo (SABESP) to deal with revenue reductions during long drought periods. The methodology is implemented on the MTRH-SHS model, developed under ex-ante damage cost calculation through the risk-based approach. The synthetic (\'what-if\') approach uses a \"set of change drivers\" to estimate the optimal premium through a multiyear insurance contract (MYI). The methodology integrates the hydrological simulation procedures under radiative climate forcing scenarios RCP 4.5 and 8.5, from the regional climate model outputs Eta-HadGEM and Eta-MIROC5, with time horizons of 2007-2040, 2041-2070, and 2071-2099, linked to the Water Evaluation and Planning system (WEAP) hydrologic model and under stationary and non-stationary water supply demand assumptions. The model framework is applied to the Cantareira Water Supply System for the Sao Paulo Metropolitan Region, Brazil, with severe vulnerability to droughts. As a result, the evaluated indexes showed that multi-year contracts with drought coverage higher than 240 days offer better financial performance than contracts with wider coverages. Moreover, this MYI adopted in the installed storage residual risk generates both a higher level of solvency for the insurance fund in the long term and annual average premiums closer to the expected revenue reductions by scenario. Finally, the approach can help the systematic evaluation of moral hazards and adverse selection. In the first case, the progressive evaluation must generate useful information to change or maintain the behavior of both the insured and insurers considering future risks related to climate change. In the second case, the multi-scenario valuation can help the insurer to set price thresholds, offering risk differential cover options in the premium value. / As mudanças climáticas e o incremento na demanda de água priorizam a necessidade de implementar estratégias de planejamento para a segurança hídrica urbana no longo e mediano prazo. No entanto, o planejamento dos riscos exige um suporte financeiro robusto e oportuno durante e após do desastre. Portanto, as ferramentas de transferência de risco, como os seguros, emergem como uma estratégia efetiva para garantir a resiliência financeira e como um elemento que poderia incentivar a implementação de mecanismos de redução do risco hidrológico. Entre os principais problemas no planejamento de seguros, estão a falta de informações sobre os impactos reais das secas e a incerteza climática, que podem levar a seleção adversa e/ou perigo moral como as problemáticas mais comuns na prática dos seguros. Atualmente, a maior parte da renda das empresas de serviços de água é baseada na gestão do recurso hídrico; portanto, durante períodos prolongados de seca, essas economias podem ser fortemente afetadas, apesar de ter sistemas de armazenamento robustos como suporte. Assim, esta tese propõe um plano de seguro para a empresa de serviços de água do Estado de São Paulo (SABESP), para enfrentar as reduções de receita durante longos períodos de seca. A metodologia é implementada no modelo MTRH-SHS, desenvolvido no cálculo \"ex-ante\" de custos de dano, através da abordagem baseada em risco. A abordagem sintética (\"what-if\"), usa um \"conjunto de drivers de mudança\" para estimar o prêmio ótimo através de um contrato de seguro plurianual (SPA). A metodologia integra os procedimentos de simulação hidrológica, sob cenários de forçamento climático radiativo RCP 4.5 e 8.5, do modelo de clima regional Eta-HadGEM e Eta-MIROC5, com horizontes temporais de 2007-2040, 2041-2070 e 2071-2099, vinculados ao modelo hidrológico do sistema de avaliação e planejamento da água (WEAP) e sob pressupostos de demanda como abastecimento de água estacionária e não estacionária. A estrutura do modelo é aplicada ao Sistema de Abastecimento de Água de Cantareira na Região Metropolitana de São Paulo, Brasil, região com alta vulnerabilidade às secas. Como resultado, os índices de rendimento do seguro avaliados mostraram que os contratos plurianuais com cobertura para secas superiores a 240 dias, oferecem melhor desempenho financeiro do que os contratos com coberturas mais amplas. Além, o SPA adotado para o risco residual do armazenamento instalado, gera um nível mais alto de solvência para o fundo de seguros no longo prazo com prêmios médios anuais mais próximos das reduções de receita esperadas por cenário. Finalmente, a abordagem pode ajudar na avaliação sistemática do risco moral e na seleção adversa. No primeiro caso, a avaliação progressiva deve gerar informações úteis para mudar ou manter o comportamento de segurados e seguradoras considerando riscos futuros relacionados à mudança climática. No segundo caso, a valoração de múltiplos cenários pode ajudar a estabelecer limiares de preços, oferecendo opções de cobertura diferencial de risco no valor prêmio de seguro.

A vegetação ao longo do rio Amazonas é submetida a dois períodos muito bem marcados ao longo do ano: estação de cheia e estação seca. Características morfológicas e fisiológicas das espécies de várzea foram amplamente descritas, porém, uma das principais características é o metabolismo de carboidratos que tem sido muito pouco explorada. Com o objetivo de estudar a resiliência dos carboidratos não estruturais da árvore amazônica Senna reticulata (Leguminosae), a mesma foi cultivada sob diferentes estresses abióticos, como luz baixa combinada com elevada concentração de CO2 atmosférico, bem como disponibilidade hídricas distintas (alagamento das raízes e seca). Os resultados encontrados reforçam o papel do amido nas folhas como principal órgão armazenador desta espécie e também a alta resiliência desta reserva, que foi mantida mesmo em condições de baixa irradiância, em alagamento e em condições de seca. Estes resultados também destacam a forte ligação entre as reservas de amido e a manutenção do crescimento. Além disso, esta espécie mostrou estratégias ecofisiológicas distintas em relação a diferentes estresses hídricos (alagamento x seca) e uma alta capacidade de se recuperar depois de um período de seca, padrão este que pode estar diretamente relacionado à manutenção do crescimento durante o estabelecimento de plantas jovens no primeiro período de fase terrestre / The vegetation along the Amazon River is subjected to two markedly periods: flooded and drought seasons. Morphological and physiological traits for floodplain species have been largely described; however, one of the main features is the carbohydrate metabolism, which has been poorly explored. In order to study the resilience of non-structural carbohydrates of the Amazonian tree Senna reticulate (Leguminosae), this species was grown under different abiotic stresses such as low light combined with elevated CO2 and distinct water availabilities (waterlogging and drought). Results reinforce the role of starch in leaves as a main storage organ of this species and also the high resilience of this reserve under low light, waterlogging and drought conditions. These findings also highlight the tight connection between starch reserves and growth maintenance. Additionally, this species has shown very distinct eco physiological strategies to cope with different water availabilities and a high ability to recover after drought that might be strictly related to growth maintenance during seedling establishment in the first period of terrestrial phase

O experimento foi conduzido na FZEA/USP, Pirassununga, de julho de 1998 a junho de 2000, com objetivo de descrever os efeitos de intensidades de pastejo e de períodos de ocupação da pastagem na massa de forragem, perdas e valor nutritivo do capim-Mombaça. Foram estudados os efeitos de três intensidades de pastejo, representadas por três ofertas de forragem: baixa = (4%) - 4kg de matéria seca verde (MSV) para cada 100kg de peso animal em pastejo por dia; média = (8%) e alta = (12%) e dois períodos de ocupação dos piquetes, um e três dias. A área experimental constituía-se de 24 piquetes de 400 m2 cada (20 x 20 metros), divididos em quatro blocos de seis piquetes cada. Foram considerados dois períodos experimentais: época das águas (verão agrostológico), quando foram realizados quatro pastejos, com período de descanso de 35 dias e época da seca (inverno agrostológico), sendo realizados dois pastejos, com período de descanso de 70 dias. O delineamento experimental foi em blocos completos ao acaso, com um arranjo fatorial 3 X 2 para tratamentos (3 ofertas x 2 períodos de ocupação), em parcelas subdivididas no tempo (pastejos), com 4 repetições. No verão, a produção de matéria seca verde do capim-Mombaça foi maior quando se fez o manejo mais leniente da pastagem, porém utilizando-se de menor período de permanência dos animais em pastejo. No verão e inverno, a relação F/H foi maior para o pastejo mais intenso e período de ocupação, condicionada por pastejo não seletivo e de maior consumo, perdas ou menor produção de hastes. No decorrer dos pastejos, o menor tempo de permanência nos piquetes condicionou a menor participação de lâminas foliares. A quantidade de material senescente do pré-pastejo foi maior quando se utilizou o pastejo mais leniente em associação com o menor período de permanência na pastagem durante o verão. Mesmo assim, a produção líquida de material verde foi maior. No inverno, apesar do material senescente ter sido crescente nas ofertas, a permanência de 3 dias, em pastejo mais intenso (4%), condicionou uma menor quantidade de material senescente. As condições climáticas foram determinantes no processo produtivo da planta forrageira, condicionando o balanço entre produção e perdas por senescência. Quando o pastejo foi mais leniente, a quantidade de matéria seca verde residual foi alta, mas independe do tempo de permanência. No entanto, quando se realizou o pastejo drástico, o menor tempo de permanência condicionou maior resíduo, porém com maiores perdas de matéria seca no chão. No verão e no inverno, o menor tempo de permanência dos animais nos piquetes condicionou as maiores perdas de matéria seca na planta pós pastejo. No entanto, essa foi compensada pela maior quantidade de matéria seca verde residual. As ofertas de forragem de 4% e 8%, no verão, e de 8% e 12%, no inverno, favoreceram maior consumo aparente de matéria seca. O mesmo comportamento foi observado para 3 dias de ocupação nas duas estações. No pastejo mais leniente, apesar de favorecer a seletividade, a planta apresentou folhas de menor teor protéico, nas duas estações. No entanto, o menor tempo de permanência nos piquetes, no verão, e o maior tempo, no inverno, num pastejo mais intenso, permitiram aos animais consumir uma lâmina foliar mais protéica e com menor teor de parede celular. No final do verão, o período de ocupação de 1 dia ou as ofertas de 4% e 8% apresentaram maiores teores protéicos. Por outro lado, os teores de fibra em detergente neutro e ácido oscilaram, mas permaneceram menores na oferta de 4%, no verão e no inverno. A relação inversamente proporcional entre os teores protéicos e de parede celular, com a diminuição da intensidade de pastejo, nas duas estações, condicionou a degradabilidade da matéria seca. Os baixos teores protéicos e os altos teores de parede celular, do resíduo, condicionaram o momento de retirada dos animais da pastagem, sendo mais crítico no inverno, devido sua quantidade e valor nutritivo. / This trial was conducted between July 1998 and June 2000 aiming at evaluating the effects of grazing intensity and grazing periods on mass of herbage, losses and nutritional value of Mombaçagrass. Treatments were comprised of combinations between three grazing pressures, represented by three levels of herbage allowance: low (4%); medium (8%) and high (12%), equivalent to 4, 8 and 12 kg of green dry matter/100 kg of body weight/day, and two grazing periods: one or three days. The experimental area was divided up into 24 400m2 paddocks (20 x 20m2), splitted into 4 blocks with 6 paddocks each. Grazing during "summer" were performed according to a 35-day rest period (4 grazings); and during "winter" according to a 70-day rest period (2 grazings). The experimental design was a complete randomized block in a 3 x 2 factorial arrangement, replicated four times. In "summer", Mombaçagrass dry matter yield was higher with lower grazing intensity and fewer days of animal grazing. The leaf/stem ratio was higher for hard grazings with longer grazing periods, since animals were not selective or either loss or less stem production was observed. Leaf lamina proportion decreased with grazing duration of 1 day in relation to 3 days. During "summer", the association between lower grazing intensity and short grazing period resulted in higher quantity of senescent material for the next period. However, net dry matter production was higher under those circumstances. In "winter", a three-day grazing period associated with intensive grazing (4%) resulted in a lower proportion of senescent material. Climatic conditions were important in the forage production system, providing the equilibrium between production and senescence losses. When grazing intensity is lower, amount of residual dry matter is higher, however it is independent of grazing period. However under high grazing intensity, shorter time of grazing lead to higher residual dry matter, but with larger losses of material on soil. During both "summer" and "winter", the shorter period of grazing, the higher the losses of dry matter after grazing period, although plants still kept more residual green tissues after grazing. Herbage allowances of 4 and 8 % ("summer") and 8 and 12% ("winter"), resulted in a bigger apparent dry matter consumption. The same result was observed for the 3 – day grazing period for both seasons. Lenient grazing, although favoring animal selectivity, resulted in plants with lower leaf protein content during both seasons. However, short grazing period during "summer" and long grazing period during "winter", when associated with hard grazing (4%), resulted in leaf tissues containing more protein with lower cell wall content. By the end of "summer", paddocks grazed for 1 day or at 4 or 8% of herbage allowance, showed higher leaf protein content. On the other hand, although neutral and acid detergent fiber content was somewhat variable, they were lower at low herbage allowance (4%), both in "summer" and "winter". The negative relationship between protein and cell wall content, when grazing intensity was reduced increasing herbage allowances, in both seasons, resulted in lower herbage dry matter degradability, lower protein and higher cell wall content in the residual forage at the time animals were removed from the paddocks. This was particularly critical in "winter", when residual herbage exhibited the lowest nutritive value.

A teca é uma árvore de grande importância comercial pelas características de cor e durabilidade de sua madeira. Devido a sua rusticidade e fácil adaptação ao clima, plantios de teca tornam-se cada vez mais atrativos ao redor do mundo. Contudo, esta espécie apresenta escassez de estudos genéticos moleculares a respeito tanto de sua madeira, quanto de sua tolerância às variações ambientais. Uma vez que o transcriptoma pode apresentar grande quantidade de informação a respeito dos genes expressos por um conjunto celular, neste trabalho foi realizado o primeiro transcriptoma de teca, onde foram sequenciadas flores, folhas, raízes e seedlings pela tecnologia Illumina. A montagem do transcriptoma foi realizada com o programa Trinity acima de 100 milhões de reads e gerou mais de 400 mil contigs, os quais tiveram as anotações funcionais adquiridas com o programa Blas2GO. 51% dos contigs foram anotados, mostrando alta similaridade com as espécies Vitis vinifera e Solanum licopersicum; destes, 78% obtiveram anotações funcionais com o Gene Ontology, totalizando 5.165 termos para Processo Biológico, 2.846 termos para Função Molecular e 742 para Componente Celular. A expressão diferencial foi obtida com o programa edgeR a 5% de probabilidade de erro e mostrou que, para 187.315 contigs montados através da fusão de todas as bibliotecas sequenciadas, 18 mostraram expressão diferencial para flor, 14 para folha, 13 para raiz e 29 para seedling. Após a etapa de caracterização do transcriptoma, foi realizado um experimento de estresse por déficit hídrico em casa-de-vegetação, onde plantas de teca foram submetidas a estresse Moderado (40% de água no substrato por 20 dias), estresse Severo (20 a 40% de água por 30 dias) e tratamento controle (substrato saturado). As medições através de analisador de gases por infravermelho (IRGA) mostraram queda na fotossíntese (até 70% a menos do que o controle), na transpiração (até 77%) e na condutância estomática (até 85%) entre os tratamentos; além disto, o conteúdo relativo de água foliar caiu 13% entre o tratamento severo e o controle, e níveis de prolina livre foram até 3,5 vezes mais altos nos tratamentos de estresse. A temperatura foliar aumentou significativamente com o aumento da irradiância de fótons aplicada. A busca por genes relacionados ao estresse por déficit hídrico na biblioteca de transcritos de Raiz retornou 1.145 sequências, e destas, 4 foram caracterizadas: TgTPS (trealose 6-fosfato sintase), TgPIP (aquaporina, proteína intrínseca de membrana plasmática), TgDREB2 (proteína de ligação a elemento responsivo a desidratação) e TgAREB (proteína de ligação a elemento responsivo a ácido abscísico). Apenas TgTPS, TgPIP e TgDREB2 mostraram alto grau de conservação entre as espécies, podendo ser corretamente amplificadas via PCR e validadas por sequenciamento. Assim, com o banco de dados de transcritos obtido pelo RNA-seq, foi possível identificar genes candidatos ao estudo de características vegetativas e reprodutivas de teca, contribuindo para entender os mecanismos moleculares desta espécie florestal. / Teak is a tree of great commercial importance by the characteristics of color and durability of its wood. Due to its hardiness and easy adaptation to climate, teak plantations become increasingly attractive around the world. However, this species has a lack of molecular genetic studies on both of its wood, as their tolerance to environmental variations. Once the transcriptome can provide lots of information about the genes expressed by a cell group, this work represents the first transcriptome teak, which were sequenced flowers, leaves, roots and seedlings by Illumina technology. The transcriptome assembly was performed with Trinity program above 100 million reads and generated more than 400,000 contigs, which have acquired the functional annotations with Blas2GO program. 51% of the contigs were annotaded, showing high similarity to Vitis vinifera and Solanum licopersicum; of these, 78% had functional annotations with the Gene Ontology, totaling 5,165 terms for Biological Process, 2846 terms for Molecular Function and 742 for Cell Component. The differential expression was obtained with the edgeR program at 5% probability of error and showed that for 187,315 contigs assembled by merging all sequenced libraries, 18 showed differential expression to flower, 14 to leaf, 13 to root and 29 for seedling. After this step of characterization of the transcriptome, we performed a stress experiment by water deficit at greenhouse, where teak plants were subjected to Moderate stress (40% of water in the substrate for 20 days), Severe stress (20 to 40% water for 30 days) and control treatment (saturated substrate). Measurements by infrared gas analyzer (IRGA) showed a decrease in photosynthesis (up to 70% less than the control), transpiration (up 77%) and stomatal conductance (up 85%) between treatments; furthermore, leaf relative water content dropped 13% between the treatment control and severe, and free proline levels were up to 3.5 fold greater in stress treatments. The leaf temperature increased significantly with increasing irradiance of photons applied. The search for genes related to stress by water deficit in the root transcripts library returned 1,145 sequences, and these, 4 were characterized: TgTPS (trehalose 6-phosphate synthase), TgPIP (aquaporin, protein intrinsic of plasma membrane), TgDREB2 (dehydration responsive element binding protein) and TgAREB (abscisic acid responsive element binding protein). Only TgTPS, TgPIP and TgDREB2 showed a high degree of conservation between species, and can be properly amplified by PCR and validated by sequencing. Thus, with the database of transcripts obtained by RNA-seq, candidate genes were identified for the study of vegetative and reproductive characteristics teak, helping to understand the molecular mechanisms of this forest species.