Esta tese propôs uma metodologia para detecção de áreas susceptíveis a deslizamentos de terra a partir de imagens aéreas, culminando no desenvolvimento de uma ferramenta computacional, denominada SASD/T, para testar a metodologia. Para justificar esta pesquisa, um levantamento sobre os desastres naturais da história brasileira relacionada a deslizamentos de terra e as metodologias utilizadas para a detecção e análise de áreas susceptíveis a deslizamentos de terra foi realizado. Estudos preliminares de visualização 3D e conceitos relacionados ao mapeamento 3D foram realizados. Estereoscopia foi implementada para visualizar tridimensionalmente a região selecionada. As altitudes foram encontradas através de paralaxe, a partir dos pontos homólogos encontrados pelo algoritmo SIFT. Os experimentos foram realizados com imagens da cidade de Nova Friburgo. O experimento inicial mostrou que o resultado obtido utilizando SIFT em conjunto com o filtro proposto, foi bastante significativo ao ser comparado com os resultados de Fernandes (2008) e Carmo (2010), devido ao número de pontos homólogos encontrados e da superfície gerada. Para detectar os locais susceptíveis a deslizamentos, informações como altitude, declividade, orientação e curvatura foram extraídas dos pares estéreos e, em conjunto com as variáveis inseridas pelo usuário, forneceram uma análise de quão uma determinada área é susceptível a deslizamentos. A metodologia proposta pode ser estendida para a avaliação e previsão de riscos de deslizamento de terra de qualquer outra região, uma vez que permite a interação com o usuário, de modo que este especifique as características, os itens e as ponderações necessárias à análise em questão. / The purpose of this thesis is a methodology to detect locations susceptible to landslides from the aerial images, culminating in the development of software, denominated SASD/T, to testing the methodology. To justify this research, a survey about natural disasters in Brazilian history related to landslides and methodologies used for detection and analysis of areas susceptible to landslides was realized. Preliminaries studies of the 3D visualization and concepts related to 3D mapping of an area were carried out. The stereoscopy technique was implemented to visualize three-dimensionally the selected region. Altitudes were found via parallax, from the homologous points found by the SIFT algorithm. The experiments were performed with Nova Friburgo city images. The initial experiment showed that the results obtained using the SIFT algorithm together with the proposed filter was highly significant when compared with the results of Fernandes (2008) and Carmo (2010), due to the number of homologous points found and the generated surface. To detect locations susceptible to landslides, information such as altitude, slope, aspect and curvature areas was extracted from the stereo pairs and, together with the variables entered by the user, was provided an analysis of how a particular area is susceptible to landslides. The proposed methodology can be extended to the evaluation and prediction of landslide risks in any other region, since it allows interaction with the user, so that it specifies the characteristics, the items and the weights needed for the analysis in question.

Este trabalho procurou analisar os fatores influentes nos processos erosivos na bacia do córrego Tuncum, município de São Pedro-SP, através de características observadas, tanto no campo como em laboratório (ensaios geotécnicos de caracterização de solos e ensaio de erodibilidade), onde se constatou que as áreas que apresentam alta susceptibilidade aos processos erosivos estão associados principalmente ao material geológico constituinte da bacia. Para o estudo da evolução das feições erosivas foram utilizadas fotografias aéreas de três diferentes datas (1972, 1995 e 2000), e com auxílio de técnicas de geoprocessamento realizou-se um tratamento qualificado das informações adquiridas. A análise das informações obtidas permitiu o estabelecimento da susceptibilidade à erosão que associada às informações de uso e ocupação conduziu a definição de prognósticos acerca da evolução dos processos erosivos na área. Os documentos cartográficos elaborados foram o mapa de documentação, mapa de Landforms, carta de declividade, mapa de materiais inconsolidados, carta de susceptibilidade à erosão e carta de prognósticos ao desenvolvimento de erosões lineares. / This work aims to analyze the main factors related to the erosion processes in the Tuncum creek watershed, city of São Pedro-SP, based on the observed geological-geotechnical characteristics in the field and laboratory (soil geotechnical characterization and erodibility tests). It was verified that high susceptibility area to the erosion processes are mainly associated to geological materials of the watershed. For the study of the evolution erosion features were used aerial photographs of three different dates (1972, 1995 and 2000), and with aid of geoprocessing techniques realized a qualified treatment to the acquired informations. The analysis of the obtained informations allowed the establishment of the erosion susceptibility that associated to the information of use and occupation lead the definition of prognostics concerning the evolution of the erosive processes in the area. The cartographic documents elaborated were documentation, landforms and unconsolidated materials maps, declivity, susceptibility to erosion and prognostic to the development of linear erosions charts.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Historically, Brazil’s semi-arid climate has always suffered an excessive exploitation of natural resources. In this context, combined with the predatory activities carried out on the fragile environmental scenario of this region, a degradation process surges in great intensity, denominated desertification. The aforementioned process consists of the land degradation of arid, semi-arid and sub-humid areas due to several factors, including climate variations and anthropogenic derivations, resulting in negative impacts to both the environment and the affected population. According to the Program of State Action of Combat to Desertification – (PAE-SERGIPE), in the state of Sergipe, the territory Alto Sertão Sergipano is an area affected by the processes of desertification, with a high risk of degradation. However, such statement was not accompanied by detailed studies for the analysis of several different levels of fragility inside the territory. In this sense, this study aimed to analyze the levels of susceptibility to desertification correlated to geoenvironmental indicators (vegetation index (NDVI), soil types, relief, pluviosity and land use), with emphasis on the dynamic vegetation cover, during the time period from 1987 to 2015, while the area of study was the municipality of Poço Redondo, located in the northeast area of the state of Sergipe. In order to achieve this, anchored in the systemic approach of Geography and the presumptions of the landscape’s geoecology, multiple methodological procedures were applied, namely: literature review, documental research, production and analysis of cartographic products, with the use of remote sensing and geoprocessing techniques; as well as fieldwork for in situ analysis of the proposed desertification indicators. Thus, the analysis of the susceptibility to desertification was carried out through the integration of geoenvironmental indicators (vegetation index (NDVI) soil types, relief, pluviosity and land use), correlating anthropogenic derivations with support from geotechnologies in a multicriteria analysis. Such indicators subsidized the integrated analysis, providing mapping of the susceptibility to desertification, with regard to the geoenvironmental order of the studied municipality. As main results, it can be highlighted that the municipality has the following indexes of susceptibility: 4,7% very low; 9,7% low; 25,7% medium; 43,2% high and 16,4% very high while 0,4% corresponding to the water bodies. The significant predominance of hydraulic deficiency, in almost every month of the year, contributes to the susceptibility to the process of environmental degradation. A spatial correlation was observed between the precipitation levels, soils, topography, and the situation of the vegetation cover as levels of susceptibility to desertification. Moreover, it can be said that in the area of study, the main causes of degradation/desertification derive from inadequate land use, with practices of deforesting, overgrazing, over-cropping and salinization of irrigated areas, processes which turned the areas more susceptible to this kind of environmental degradation. / O semiárido brasileiro apresentou historicamente um quadro de exploração excessiva dos recursos naturais. Nesse contexto, atrelado as atividades predatórias exercidas sobre o quadro geoambiental frágil desta região, surge um processo de degradação ambiental em grande intensidade, denominado desertificação. O processo supracitado consiste na degradação das terras em áreas áridas, semiáridas e subúmidas secas, advinda de vários fatores, incluindo as variações climáticas e as derivações antropogênicas, resultando em impactos negativos tanto para os domínios ambientais, como para a população por ela afetada. De acordo com o Programa de Ação Estadual de Combate à Desertificação (PAE-SERGIPE), no estado de Sergipe, o território do Alto Sertão Sergipano é uma área afetada pelos processos de desertificação, apresentando alto risco de degradação. Todavia, tal constatação não foi acompanhada por estudos detalhados para a análise dos diversos níveis de fragilidade dentro do território. Nesse sentido, a presente pesquisa objetivou analisar os níveis de suscetibilidade à desertificação correlacionados à indicadores geoambientais (índices de vegetação (NDVI), tipo de solos, relevo, pluviosidade e uso do solo), tendo destaque para à dinâmica da cobertura vegetal, no período compreendido entre os anos de 1987 a 2015, sendo o lócus de estudo o município de Poço Redondo, localizado no noroeste do estado de Sergipe. Para alcançar tal intento, ancorado na abordagem sistêmica em Geografia e os pressupostos da geoecologia das paisagens, foram utilizados múltiplos procedimentos metodológicos, a saber: revisão bibliográfica; pesquisa documental; elaboração e análise de documentos cartográficos, a partir de técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento; além de trabalhos de campo para análise in loco dos indicadores de desertificação propostos. Assim, a análise da suscetibilidade à desertificação foi realizada através da integração dos indicadores geoambientais (índices de vegetação (NDVI) tipo de solos, relevo, pluviosidade e uso do solo), correlacionando as derivações antropogênicas com apoio das geotecnologias em analise multicritério. Tais indicadores subsidiaram a análise integrada, propiciando a elaboração do mapeamento da suscetibilidade ao processo de degradação/desertificação, com vistas ao ordenamento geoambiental do município estudado. Como principais resultados pode-se destacar que o município apresenta os seguintes índices de suscetibilidade: 4,7% muito baixa; 9,7% baixa; média 25,7%; alta 43,2% e muito alta 16,4%, sendo 0,4% correspondente aos corpos d’água. O predomínio significativo da deficiência hídrica, em quase todos os meses do ano, contribui para a susceptibilidade ao processo de degradação ambiental. Verificou-se a correlação espacial entre os níveis de precipitação, solos, topografia e a situação da cobertura vegetal com os níveis de suscetibilidade à desertificação. Ademais, pode-se destacar que, na área de estudo, as principais causas da degradação/desertificação derivam de manejo inadequado do solo, com práticas de desmatamento, sobrepastoreio, sobrecultivo e salinização de áreas irrigadas, processos que tornaram as áreas mais suscetíveis a essa modalidade de degradação ambiental.

Clostridium perfringens causa enterite necrótica aviária devido à produção de toxinas que lesam o intestino. Neste estudo, de 94 amostras nove apresentaram C. perfringens, totalizando 22 isolados. Todos exceto um isolado, possuíram os genes nanI (95%) e/ou nanJ (81%), e 19/22, mostraram atividade neuraminidase em hemácias de frango. A atividade hemaglutinante foi observada em poucos isolados (26%). Todos os isolados foram plc positivos (toxina α), sendo classificados como tipo A. Sete isolados (31,8%) abrigaram o gene tpeL que codifica a toxina TpeL. Isolados tpeL+ mostraram efeito citotóxico característico da ação desta toxina. Alguns isolados mostraram capacidade de aderir e invadir células Vero. A maioria dos isolados foi resistente à sulfaquinoxalina (100%), cefalexina (95%) e eritromicina (95%) e sensíveis (100%) à cefoxitina, amoxicilina, enrofloxacina, amoxicilina-ácido clavulânico, penicilina-estreptomicina, cloranfenicol e metronidazol. Todos os isolados foram agrupados geneticamente em sete clusters, apresentando se como um grupo heterogêneo. / Clostridium perfringens cause avian necrotic enteritis due to production of toxins that damage the intestine. In this study, nine out of 94 samples had C. perfringens, totaling 22 isolates. All the isolates with exception of one, possessed the genes nanI (95 %) and/or nanJ (81 %), and 19/22 showed neuraminidase activity in chicken erythrocytes. The hemagglutinating activity was observed in a few isolates (26 %). All isolates were plc positive (toxin α) being classified as type A. Seven isolates (31.8%) harbored tpeL gene encoding the toxin TpeL. TpeL + isolates showed characteristic cytotoxic effect of the action of this toxin. Some isolates showed ability to adhere and invade Hep-2 cells. Most of the isolates were resistant sulphaquinoxaline (100%), cephalexin (95%) and erythromycin (95%) and sensitivity (100%) to cefoxitin, amoxicillin, enrofloxacin, amoxicillin - clavulanic acid, penicillin -streptomycin, chloramphenicol and metronidazole. All isolates were genetically grouped into seven clusters, presenting itself as a heterogeneous group.

A qualidade das águas marinhas destinadas a recreação de contato primário pode ser afetada por fontes de poluição pontuais e não pontuais. Escherichia coli é membro comensal da microbiota intestinal de humanos e animais endotérmicos e quando presente no ambiente marinho indica contaminação fecal recente. Embora a maioria das cepas desta espécie não seja patogênica para o homem, existem isolados virulentos e/ ou resistentes aos antibióticos. E.coli pode ser caracterizada em grupos filogenéticos - GF (A, B1, B2, C, D, E, F e clado I) e em categorias diarreiogênicas (ETEC, EPEC, EHEC, EIEC, EAEC e DAEC). Este trabalho objetivou caracterizar 99 isolados de E.coli obtidos de amostras água do mar de três regiões costeiras do estado de São Paulo com diferentes níveis de contaminação [Ubatuba (UBA), oligotrófico (n=20); Baixada Santista (BS), eutrófico (n=30) e canal de São Sebastião (CSS), mesotrófico (n=49)], frente à susceptibilidade aos antibióticos, GF, genes associados à virulência (GAV) e assim estimar os riscos microbiológicos à balneabilidade dos locais de coleta. A susceptibilidade a ampicilina (AMP), amoxicilina- ácido clavulânico (AMC), amicacina (AMI), cefotaxima (CTX), cefuroxima (CRX), ciprofloxacino (CIP), cloranfenicol (CLO), imipenema (IPM), piperacilina-tazobactam (PPT), sulfametoxazol-trimetropima (SUT) e tetraciclina (TET) foi determinada pelo método de disco difusão. A classificação em GF foi realizada por PCR utilizando duas metodologias (CLERMONT et al., 2000 e 2011). Os GAV (stx1, stx2, eae, bfpA, aggR, elt, esth, estp, invE e astA) foram pesquisados por PCR. Os resultados foram utilizados na avaliação do risco microbiológico por QMRA. Dezenove isolados foram resistentes a AMP, sendo UBA (3%), BS (33%) e CSS (16%). Dezessete isolados foram resistentes a TET: UBA (20%), BS (23%) e CSS (12%); 14 isolados foram resistentes a SUT: UBA e CSS (10%) e BS (23%). As frequências (%) dos GF (Clermont ET AL., 2000) comensais A e B1 foram, respectivamente (55 e 15 em UBA; 63 e 13 na BS; 69 e 8 no CSS); já as frequências (%) dos GF virulentos B2 e D foram, respectivamente, 5 e 25 em UBA; 7 e 16 na BS; 4 e 18 no CSS. As frequências (%) dos GF (CLERMONT et al., 2013) comensais A, B1 e C foram: respectivamente: (15, 15 e 5 em UBA; 20, 3 e 3 na BS; 2, 10 e 2 no CSS), já os grupos mais virulentos (B2, D, E e F) foram, respectivamente: (15, 15, 0 e 10 em UBA; 13, 27, 0 e 10 na BS; 10, 33, 8 e 18 no CSS); as frequências do clado I em UBA, BS e CSS foram respectivamente: (15, 23 e 12). Os GAV detectados em UBA foram: astA (15%) e bfpA (5%); BS: esth (3%) e astA (30%) e no CSS: stx1 (2%), eae (4%), estp (2%) e astA (47). Embora não tenha sido detectado risco à balneabilidade, observou-se isolados resistentes e GF virulentos em todos os pontos de coleta, dessa forma, esses ambientes devem ser conservados para assegurar a saúde ambiental e humana, além disso a QMRA não representou o risco total de todos micro-organismos e patógenos oportunistas presentes nessas regiões. / The quality of seawater intended for bathing can be affected by sources of point and non-point pollution. In this pollutants may be Escherichia coli. E.coli is a commensal member of the intestinal tract of humans and endothermic animals, and when present in the marine environment indicates recent fecal contamination. Although most strains are harmless, there are virulent and/or resistant to antibiotics. E. coli can be evaluated by phylogenetic groups - PG (A, B1, B2, C, D, E, F, clade 1) and diarrheagenic categories (ETEC, EPEC, EHEC, EIEC, EAEC and DAEC). The aim of the present study was to characterize 99 E. coli isolated from seawater samples from three coastal regions of the state of São Paulo with different levels of contamination [Ubatuba (UBA), oligotrophic (n=20); Santos (BS), eutrophic (n=30) and São Sebastião Channel (CSS), mesotrophic (n=49)], in regard to antibiotics susceptibility, PG, virulence genes (VGs) associated with diarrheagenic pathotypes and to estimate the microbiological risks to bathing. The susceptibility to ampicillin (AMP), amoxicillin-clavulanic acid (AMC), amikacin (AMI), cefotaxime (CTX), cefuroxime (CRX), ciprofloxacin (CIP), chloramphenicol (CLO), imipenem (IPM), piperacillin-tazobactam (PPT), trimethoprim-sulfamethoxazole (SUT) and tetracycline (TET) was determined by disk diffusion. The classification in regard to GF was performed by PCR using two methodologies (2000 and 2013). The VGs (stx1, stx2, eae, bfpA, aggR, elt, esth, estp, invE and astA) were screened by PCR and the results were used to evaluate the microbiological risk by QMRA. Nineteen isolates were resistant to AMP: UBA (3%), BS (33%) and CSS (16%). Seventeen isolates were resistant to TET: UBA (20%), BS (23%) and CSS (12%); 14 isolates were resistant to the SUT: UBA and CSS (10%) and BS (23%). By the methodology of 2000, the frequencies (%) of commensals PG and B1 were, respectively, (55 and 15 in UBA; 63 and 13 in BS; 69 and 8 in CSS); while the frequencies (%) of virulent PG, B2 and D were, respectively (5 and 25 in UBA; 7 and 16 in BS; 4 and 18 in CSS). By the methodology of 2013, the frequencies (%) of PG commensals A, B1 and C were, respectively: (15, 15 and 5 in UBA; 20, 3 and 3 in BS; 2, 10 and 2 in CSS), on the other hand, the most virulent groups (B2, D, E and F) were, respectively: (15, 15, 0 and 10 in UBA; 13, 27, 0 and 10 in BS; 10, 33, 8 and 18 in CSS); clade 1 frequencies in UBA, BS and CSS were, respectively (15, 23 and 12). The VGs were detected in UBA; astA (15%) and bfpA (5%); BS: esth (3%) and astA (30%) and CSS: stx1 (2%), eae (4%), estp (2%) and astA (47). Although no microbiological hazard was detected to bathing, was observed resistant isolates and virulent PG, thereby these environments should be preserved to ensure the environmental and human health, moreover the QMRA did not represent the overall risk of all microorganisms and opportunistic pathogens present in these regions.

Em nosso estudo foi avaliada a presença das bactérias do grupo Bacteroides fragilis em 108 amostras fecais de bezerros com e sem diarréia, além de fatores de virulência e a similaridade genética entre as cepas de B. fragilis. Hemolisinas foram observadas em 36,3% e em 83,7% dos bezerros com e sem diarréia, respectivamente. Apenas 7,4% dos isolados foram hemaglutinantes. De todos os isolados, grande parte resistiu à ação do soro e 100% foram sensíveis ao imipenem e metronidazol. Houve resistência aos metais pesados utilizados. Plasmídios foram detectados em 7,4% dos isolados. Dentre 58,8% produtores de ß-lactamase, em 19,7% e em 26,0% de bezerros com e sem diarréia, respectivamente detectou-se o gene cepA, que foi observado também em plasmídios de 5,5 kb. O gene cfiA foi observado em 16,5% dos isolados diarréicos e em 12,6% de não diarréicos, mas não em plasmídios. O gene nanH foi detectado em 21,8% dos isolados e o gene bft somente em dois isolados diarréicos. A similaridadade genética entre os B. fragilis mostrou a heterogeneidade das bactérias. / In this study the bacteria of Bacteroides fragilis group was evaluated in 108 fecal samples of calves with and without diarrhea, besides virulence factors and the genetic similarity among the B. fragilis strains. Hemolysin was observed in 36.3% and in 83.7% of calves with and without diarrhea, respectively. Only 7.4% of the isolates showed hemagglutinability. Of all the isolates, the major part resisted to the action of the serum and 100% were sensitive to the imipenem and metronidazole. There was resistance to the used heavy metals. Plasmids were detected in 7.4% isolates. Among 58.8% ß- lactamase producing, 19.7% and 26.0% strains of calves with and without diarrhea, respectively the cepA gene was detected, that was also observed in 5.5 kb plasmids. The cfiA gene was observed in 16.5% of the diarrheic isolates and 12.6% of non-diarrheic, but not in plasmids. The nanH gene was detected in 21.8% of the isolates and the bft gene only in two diarrheic isolates. The genetic similarity among the B. fragilis showed the heterogeneity of the bacteria.

The general objectives of this thesis were: (i) to determine the etiological and molecular profile of clinical mastitis (CM) in 20 dairy herds of Southeast, Brazil; and (ii) to quantify antimicrobial used for treatment of CM in the study population. To achieve this goals, four studies were performed. In the Study 1, we characterized the pathogen frequency and severity of CM in dairy herds. In addition, we determined the incidence rate of clinical mastitis (IRCM) and its association with the following herd-level descriptors: bulk milk somatic cell count (BMSCC), bulk milk total bacterial count (BMTBC), herd size (number of lactating cows), milk yield, housing system and season. The association between herd-level descriptors and IRCM were determined by two groups of mixed regression models: one based on the overall IRCM, and five based on the following specific-pathogen groups: contagious, other Gram-positive, Gram-negative, other (composed of yeast and Prototheca spp), and negative culture. A total of 5,957 quarter-cases of CM were recorded and the most frequently isolated pathogens were Escherichia coli (6.6% of total cultures), Streptococcus uberis (6.1%), and Streptococcus agalactiae (5.9%). The majority of CM cases were mild (60.3%), while 34.1% were moderate and 5.6% severe. Overall, the IRCM was 9.7 quarter-cases per 10,000 quarter-days at risk (QDAR), and the only herd-level parameter associated with overall IRCM was BMSCC, in which the highest IRCM was observed for herds with BMSCC >600.000 × 103 cells/mL. In the models evaluating the specific-pathogen groups, IRCM with isolation of major contagious pathogens was associated with BMSCC, milk yield and housing system. For the evaluation of other Gram-positive pathogens, the IRCM was higher in the rainy season of 2015 in comparison with the other seasonal categories. In addition, for the model evaluating the Gram-negative group, the IRCM was highest in herds with BMTBC >30 × 103 cfu/mL. The Study 2 aimed to characterize the treatment profile and quantify the antimicrobial consumption for treatment of CM in dairy herds; and to determine the association of antimicrobial use (AMU) and the same herd-level descriptors as described in the Study 1. Data on treatment practices and AMU were obtained from 19 dairy herds for a period of 12 months per herd. The AMU for treatment of CM was quantified monthly in units of defined daily dose (DDD) and expressed as antimicrobial treatment incidence (ATI; number of DDD per 1,000 lactating cows-day). The overall monthly mean ATI was 17.7 DDD per 1,000 lactating cow-days (15.4 for intramammary compounds, and 2.2 for systematically administered antimicrobials). Among intramammary drugs, aminoglycosides had the highest ATI (11.7 DDD per 1,000 lactating cow-days), while for systematically administrated antimicrobials, fluoroquinolones (4.2 DDD per 1,000 lactating cow-days) were the most frequently used antimicrobials. Herd size and BMSCC were positively associated with ATI. In addition, herd-level ATI was higher in freestall herds than in compost bedded-pack barns. In the Study 3, we determined the phylogeny of E. coli strains isolated from CM in dairy cows and the association of most frequent phylogroups with antimicrobial susceptibility. A total of 100 E. coli isolates recovered from CM cases described in the Study 1 were categorized according to their phylogenetic group using a quadruplex PCR method; antimicrobial susceptibility pattern was also evaluated. Most isolates were assigned to phylogenetic group A (52%), followed by B1 (38%), B2 (2%), C (4%), D (3%), and E (1%). Resistant isolates were observed for all evaluated antimicrobials. Overall, more than 96% of E. coli isolates were resistant to ampicillin, and more than 23% were resistant to cephalothin, sulphadimethoxine or tetracycline. High levels of resistance (>70%) were also found to erythromycin, oxacillin, penicillin, penicillin associated with novobiocin, and pirlimycin. In contrary, high susceptibility was observed to ceftiofur (96.8%) among E. coli isolates. Difference in the antimicrobial susceptibility among phylogenetic groups was observed only for cephalothin, in which E. coli strains belonging to the phylogroup A were inhibited at lower antimicrobial concentrations than strains assigned to the phylogroup B1. In Study 4, we evaluated the genotypic diversity among Strep. agalactiae and Strep. uberis isolates recovered from CM in dairy cows; in addition, the study evaluated the association of genotypes clustered by genetic similarity with antimicrobial susceptibility pattern. Isolates were subtyped using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis. A great genotypic diversity was found for both Strep. agalactiae (45 subtypes out of 89 isolates) and Strep. uberis (56 subtypes out of 88 isolates). For evaluation of antimicrobial susceptibility, subtypes of Strep. agalactiae were clustered into three groups (Ia, Ib and II), while Strep. uberis subtypes were clustered into two groups (I and II) according to their genetic similarity. Overall, Strep. agalactiae isolates showed high susceptibility to most antimicrobials, except to tetracycline and erythromycin. Differences in the antimicrobial susceptibility among clusters of Strep. agalactiae were observed for ampicillin, ceftiofur, erythromycin, pirlimycin, sulphadimethoxine and tetracycline. In contrary, Strep. uberis isolates were categorized as resistant to most antimicrobials, except to cephalothin and penicillin+novobiocin. No differences were observed among clusters for all antimicrobials in the analysis of Strep. uberis. In conclusion, the results of this thesis indicated a high IRCM in the evaluated herds, and although environmental pathogens were the most common cause of CM in these herds, contagious pathogens such as Strep. agalactiae and Staph. aureus, are still a concern in some dairy herds of Brazil. Furthermore, high frequencies of AMU and off-label protocols were observed among the evaluated herds. The non-judicious use of antimicrobials can become a risk factor for the development of antimicrobial resistance, which was even observed for isolates belonging to the three most prevalent bacterial species identified from CM cases in our study (E. coli, Strep. agalactiae and Strep. uberis). Finally, because there were some herd-level descriptors associated with the IRCM and AMU in our study, there may be opportunity for management strategies aiming to improve the control of CM in dairy herds of southeastern Brazil. / Os objetivos gerais desta tese foram: (i) determinar o perfil etiológico e molecular da mastite clínica (MC) em 20 rebanhos leiteiros do Sudeste do Brasil; e, (ii) quantificar os antimicrobianos usados para tratamento da MC na população estudada. Para alcançar esses objetivos, quatro estudos foram realizados. No Estudo 1, foi caracterizada a frequência de patógenos causadores de MC e a gravidade das infecções nos rebanhos leiteiros. Além disso, foi determinada a taxa de incidência de mastite clínica (TIMC) e sua associação com as seguintes variáveis em nível de rebanho: contagem de células somáticas em leite de tanque (CCSLT), contagem bacteriana total em leite de tanque (CBTLT), tamanho (número de vacas em lactação), produção de leite, sistema de alojamento e estação do ano. A associação entre as variáveis em nível de rebanho e a TIMC foi determinada por dois grupos de modelos de regressão logística multivariada: um baseado na TIMC geral, e cinco baseados nos seguintes grupos específicos de patógenos: contagiosos, outros Gram-positivos, Gram-negativos, outros patógenos (composto de leveduras e Prototheca spp.), e cultura negativa. Um total de 5.957 casos de MC em nível de quarto mamário foi registrado e os patógenos mais prevalentes foram Escherichia coli (6,6% de todas as culturas), Streptococcus uberis (6,1%), e Streptococcus agalactiae (5,9%). A maioria dos casos de MC foi de gravidade leve (60,3%), enquanto 34,1% dos casos foram moderados e 5,6% foram graves. A TIMC geral foi de 9,7 casos por 10.000 quartos-dia em risco (QDR), e o único parâmetro em nível de rebanho associado com a TIMC geral foi a CCSLT, em que a TIMC mais alta foi observada em rebanhos com CCSLT >600.000 × 103 células/mL. Nos modelos que avaliaram os grupos específicos de patógenos, a TIMC de patógenos contagiosos foi associada com a CCSLT, produção de leite e sistema de alojamento. Na avaliação de outros patógenos Gram-positivos, a TIMC foi maior na estação chuvosa de 2015 em comparação com as outras categorias referentes à estação do ano. Adicionalmente, para o modelo avaliando o grupo de patógenos Gram-negativos, a TIMC foi mais alta em rebanhos com CBTLT >30.000 × 103 ufc/mL. O Estudo 2 teve como objetivo caracterizar o perfil de tratamento e o consumo de antimicrobianos em rebanhos leiteiros; e determinar a associação de uso de antimicrobianos (UAM) e as mesmas variáveis em nível de rebanho descritas no Estudo 1. Dados sobre as práticas terapêuticas e UAM foram obtidos de 19 rebanhos leiteiros durante um período de 12 meses por rebanho. A frequência de UAM para tratamento da MC foi quantificada mensalmente em unidades de doses definidas diárias (DDD) e expressa como incidência de tratamento antimicrobiano (ITA: número de DDD por 1.000 vacas em lactação-dia). A média de ITA mensal foi de 17,7 DDD por 1.000 vacas em lactação-dia (15,4 para compostos intramamários, e 2,2 para compostos sistêmicos). Entre os produtos intramamários, os aminoglicosídeos tiveram a ITA mais alta (11,7 DDD por 1.000 vacas em lactação-dia), enquanto que para os compostos administrados pela via sistêmica, as fluoroquinolonas (4,2 DDD por 1.000 vacas em lactação-dia) foram os antimicrobianos mais frequentemente usados. O tamanho do rebanho e CCSLT foram positivamente associados com a ITA. Além disso, a ITA foi mais alta em rebanhos com freestall do que em rebanhos com sistema tipo compost barn. No Estudo 3, determinou-se a filogenia de cepas de E. coli isoladas de casos de MC em vacas leiteiras, e a associação dos filogrupos mais frequentes com a susceptibilidade aos antimicrobianos. Um total de 100 isolados de E. coli identificados nos casos de MC descritos no Estudo 1 foram categorizados de acordo com os grupos filogenéticos por meio de um método de PCR quadruplex; o perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos também foi avaliado. A maioria dos isolados pertenceram ao grupo A (52%), seguido dos grupos B1 (38%), B2 (2%), C (4%), D (3%), e E (1%). Foram encontrados isolados resistentes para todos os antimicrobianos avaliados. De forma geral, mais de 96% dos isolados de E. coli foram resistentes a ampicilina, e mais de 23% foram resistentes a cefalotina, sulfadimetoxina ou tetraciclina. Altos níveis de resistência (>70%) foram encontrados também para eritromicina, oxacilina, penicilina e penicilina associada a novobiocina. Ao contrário, foi observado alta susceptibilidade ao ceftiofur (96.8%) entre os isolados de E. coli. Diferenças na susceptibilidade entre os grupos filogenéticos foi observada apenas para a cefalotina, em que os isolados de E. coli pertencentes ao filogrupo A foram inibidos em concentrações de antimicrobianas mais baixas que isolados pertencentes ao filogrupo B1. No Estudo 4, avaliou-se a diversidade genotípica entre isolados de Strep. agalactiae e Strep. uberis identificados em casos de MC em vacas leiteiras; adicionalmente, o estudo avaliou a associação dos genótipos agrupados de acordo com a similaridade genética com o perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos. Os isolados foram genotipados por meio do método de amplificação randômica de DNA polimórfico (RAPD). Grande diversidade genotípica foi observada tanto para o Strep. agalactiae (45 subtipos de 89 isolados) quanto para Strep. uberis (56 subtipos de 89 isolados). Para a avaliação de susceptibilidade aos antimicrobianos, os subtipos de Strep. agalactiae foram agrupados em três clusters (Ia, Ib e II), enquanto que os subtipos de Strep. uberis foram agrupados em dois clusters (I e II) de acordo com a similaridade genética. De forma geral, os isolados de Strep. agalactiae apresentaram alta susceptibilidade à maioria dos antimicrobianos, exceto para tetraciclina e eritromicina. Diferenças na susceptibilidade aos antimicrobianos entre os clusters de Strep. agalactiae foram observadas para ampicilina, ceftiofur, eritromicina, pirlimicina, sulfadimetoxina e tetraciclina. Por outro lado, os isolados de Strep. uberis foram resistentes à maioria dos antimicrobianos, exceto para cefalotina e penicilina + novobiocina. Não foram encontradas diferenças entre os clusters para todos os antimicrobianos na análise de Strep. uberis. Em conclusão, os resultados desta tese indicaram alta TIMC nos rebanhos avaliados, e apesar de os patógenos ambientais serem a causa mais comum de MC nestes rebanhos, patógenos contagiosos como Strep. agalactiae e Staph. aureus, ainda são uma preocupação em alguns rebanhos do Brasil. Além disso, observaram-se altas frequências de UAM e de terapias não recomendadas em bula entre os rebanhos avaliados. O uso não judicioso de antimicrobianos pode se tornar um fator de risco para o desenvolvimento da resistência bacteriana aos antimicrobianos, o que foi inclusive observado para isolados pertencentes as três espécies bacterianas mais prevalentes nos casos de MC no nosso estudo (E. coli, Strep. agalactiae e Strep. uberis). Finalmente, pelo fato de algumas variáveis em nível de rebanho terem sido associadas com a TIMC e com o UAM em nosso estudo, é possível que hajam oportunidades para implementação de estratégias de manejo com o objetivo de melhorar o controle da MC em rebanhos leiteiros do sudeste do Brasil.

Este trabalho envolve o estudo dos solos de cerrado, formação savânica existente no Brasil, da borda ocidental do Planalto Central Brasileiro, baseado no uso e ocupação e suas conseqüências ao meio ambiente, na Bacia Hidrográfica do Ribeirão Ponte de Pedra, que drena os municípios de Rondonópolis, Pedra Preta e Itiquira, sul do Estado de Mato Grosso, região Centro Oeste do Brasil. Objetivou-se identificar os atributos do meio físico através de mapeamento geotécnico, tais como, substrato rochoso, landforms, materiais inconsolidados, topografia, rede de drenagem e outros de natureza antrópica que influenciam na mudança das características ambientais desse importante ecossistema rico em biodiversidade, utilizando como base a metodologia proposta pela Escola de Engenharia de São Carlos (USP), da técnica de avaliação de terreno, tendo como ferramenta, diversos programas de geoprocessamento para geração de mapas e cartas, dando subsídios ao estudo, avaliação e análise dos graus de susceptibilidade à erosão de seus terrenos / This paper involves the study of the “cerrado” soils, a savannah-like formation found in Brazil, at the Western border of the Brazilian Central Plain, based on its use and occupation and the impacts thereof on the environment, in the Water Basin of Ribeirão Ponte de Pedra, which drains the municipalities of Rondonópolis, Pedra Preta and Itiquira, in the South of the State of Mato Grosso, in the Center-West region of Brazil. The purpose of this paper was to identify the physical characteristics through geotechnical mapping, such as, the rock substrate, landforms, unconsolidated materials, topography, the drainage network and other anthropic features that influence changes in the environmental characteristics of this important ecosystem, rich in biodiversity, based on the methodology proposed by Escola de Engenharia de São Carlos (USP) and on the Land Evaluation Technique, by means of various geoprocessing models, to produce maps and charts, to subsidize the study, evaluation and examination of the susceptibility levels of the soils to erosion

O presente trabalho consistiu na identificação de uma série de atributos do meio físico com o objetivo de gerar uma carta de susceptibilidade à erosão das bacias hidrográficas dos rios Cubatão e Araraquara em escala 1:50.000, ambas pertencentes à bacia do Rio Pardo. Os atributos do meio físico analisados foram o substrato rochoso, os materiais inconsolidados, declividade e uso e ocupação da área. A carta de susceptibilidade à erosão visa identificar áreas com diferentes graus de vulnerabilidade frente ao processo erosivo, de forma a facilitar o planejamento do uso e ocupação daquela região. Este estudo foi realizado seguindo as bases conceituais e metodológicas da cartografia geotécnica tradicional. Nesta pesquisa, foram utilizados sistemas de informação geográfica, tanto para análise de imagens de satélite para um fim específico, quanto para o tratamento dos dados do meio físico obtidos ao longo das etapas do trabalho. Procurou-se também compreender melhor a propriedade chamada de erodibilidade e identificar quais atributos relacionados com o materiais inconsolidados que mais contribuem para a predisponência do mesmo em ser erodido. / In this present work many environmental attributes were identified, in order to create a soil erosion susceptibility chart (1:50.000 scale) for the Cubatão and Araraquara hydrographic basin, which in turn, are part of the greater Pardo river basin. These attributes were bedrock classification, unconsolidated materials, slope and land use. The soil erosion susceptibility chart was meant to help the land use management of that particular region by identifying areas with different soil erosion vulnerability. This study was leaded following conceptual and methodological bases from the traditional engineering geological mapping approach. Geographical information system (GIS) were applied to analyze satellite images for a specific utilization, as well as for dealing with the environmental data, obtained along all the work stages. It was intended also to provide a better understanding of the property called erodibility and to identify which of the unconsolidated material attributes really contributes to its erosion.

Os sistemas estuarinos são ambientes de transição entre o continente e o oceano, onde atividades humanas são intensivamente desenvolvidas. O Sistema Estuarino de Santos e São Vicente, localizado na porção central do Litoral do Estado de São Paulo, tem se destacado como um dos principais pólos econômicos do Brasil, devido ao complexo petroquímico e siderúrgico, ao Porto de Santos e à aptidão turística da região. O rápido e intenso desenvolvimento, a partir da década de 40, resultou na degradação do ecossistema local devido à introdução de esgotos e efluentes não-tratados, bem como ao aporte atmosférico de substâncias nocivas. O objetivo principal deste trabalho foi determinar as concentrações de hidrocarbonetos marcadores geoquímicos em sedimentos de testemunhos, para traçar o histórico da contribuição destes compostos ao longo dos últimos 100 anos, relacionando os resultados com a ocupação urbano-industrial da região. Paralelamente, procurou-se determinar a origem da matéria orgânica sedimentar (C, N e S) assim como verificar a existência de correlação estatística entre os hidrocarbonetos e a susceptibilidade magnética, ou seja, indicadores de poluição de natureza distinta. Quatro testemunhos foram coletados em áreas de mangue e próximas à fontes pontuais de poluição, como o lixão do Alemoa, o terminal petrolífero do Alemoa e próximo ao acesso do Pólo Industrial de Cubatão. A identificação e quantificação dos hidrocarbonetos foram feitas por um cromatográfo a gás acoplado a um detector de ionização de chama (GC-FID) para os hidrocarbonetos alifáticos e a um espectrômetro de massa (GC-MS) para os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs). A análise granulométrica mostrou o predomínio de sedimentos lamosos nos sedimentos mais recentes, devido a progradação das áreas de mangue e às atividades antrópicas como o escorregamento de morros adjacentes e a dragagem de canais. A aumento no teor do nitrogênio (Ntot.) nas secções próximas ao topo dos testemunhos é proveniente das indústrias de fertilizantes e do lançamento de esgotos não-tratados. Embora tenha ocorrido um aumento na concentração de n-alcanos de fontes antrópicas ao longo dos últimos anos, a introdução biogênica aparece como um importante componente no total dos n-alcanos, sendo atribuída à contribuição dos múltiplos rios que deságuam no estuário e do mangue adjacente. A distribuição da concentração dos hidrocarbonetos alifáticos, em particular a mistura complexa não resolvida, foi relacionada com o desenvolvimento do Pólo Industrial de Cubatão e do Porto de Santos, à deposição de resíduos sólidos no morro do Alemoa e à adoção de medidas de controle de poluição por parte das indústrias da região. Em relação aos PAHs, foi possível estabelecer as principais fontes (petrogênica ou pirolítica) destes compostos ao longo dos testemunhos. O predomínio de PAHs de maior peso molecular (4 – 6 anéis), indicou contribuição antrópica da queima de biomassa, carvão, óleo bruto e combustíveis fósseis. A correlação estatística entre hidrocarbonetos e susceptibilidade magnética mostrou a aplicabilidade deste parâmetro na avaliação preliminar do histórico da poluição de sedimentos marinhos. O aporte de metais magnéticos, caracterizado pela susceptibilidade magnética, foi associado a diferentes fontes antrópicas de hidrocarbonetos e aos principais eventos históricos relacionados com o desenvolvimento urbano-industrial da Baixada Santista. / Estuarine areas are environments between land and ocean, where human activities are intensively developed. The Santos and São Vicente Estuary, located on the central portion of the coast of São Paulo state, has one of the most important industrial areas of Brazil. The increasing of urbanization and industrialization near the margins of Estuary, in the 50’s, has been responsible for the degradation of the mangrove, for the discharge of sewage, and consequently, it affects the input of organic matter and sedimentary deposition. The main objective of this work was to determine the concentration of hydrocarbons biomarkers in sediment cores in order to investigate the input of these substances in the last 100 years, and to find a relation with the urban and industrial occupation in this area. The organic matter origins (C, N and S) are also studied. A possible statistical correlation between two different pollution indicators (hydrocarbons and magnetic susceptibility) was investigated. Four sediments cores are collected in mangrove areas and near polluted places, as Alemoa garbage disposal, Alemoa petroliferous terminal and Cubatão industrial complex. Hydrocarbons concentrations were determined by gas chromatograph with flame ionization detector (GC-FID) for aliphatic compounds and by gas chromatograph coupled with mass spectrometer for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The grain-size analyses showed that in the recent sediments, mud was predominant. It was associated with the mangrove progradation and anthropogenic activities such as settlement, garbage disposal and sweep activities. High nitrogen concentrations were found in the sediments near the top of the cores and it was associated with inputs from untreated sewage and industries. Although a large anthropogenic input of n-alkanes was detected in the recent sediments, the biogenic contribution by rivers and direct input from mangrove vegetation is an important in the total n-alkanes. The distribution of aliphatic hydrocarbons in the cores, meanly concerning “Unresolved Complex Mixture”, was associated with the formation and development of Cubatão industrial complex and the Santos harbour, waste disposal in Alemoa hill and with the preservation program, that results in the improvement of waste treatment and decrease of organic pollutants input in this area. The PAHs analyses indicated multiplies sources of these compounds (petrogenic and pyrolitic). The predominance of higher molecular weight compounds (4 – 6 aromatic rings) showed anthropogenic contribution from biomass, coal, oil and fossil fuels combustion. Statistical correlation of magnetic susceptibility with hydrocarbons indicated that the input of magnetic metals could be associated with several sources of hydrocarbons, related with the urban and industrial development of Santos and São Vicente Estuary.