Ciências Biológicas e da Saúde
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Item Flor de Carajás: estratégias para conservação de espécie símbolo regional frente ao impacto da mineração em unidade de conservação na Amazônia brasileira(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-22) Costa, Wendelo Silva; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud; http://lattes.cnpq.br/9152220537874539A Flor de Carajás (Ipomoea cavalcantei, Convolvulaceae) é uma espécie endêmica dos Campos rupestres ferruginosos da Floresta Nacional de Carajás, unidade de conservação localizada no sudeste do Estado do Pará. Atualmente encontra-se ameaçada de extinção pela intensa supressão de suas áreas de ocorrência pela atividade de mineração. O estudo procurou elaborar estratégias que viabilizem a conservação da Flor de Carajás nos Campos Rupestres Ferruginosos. Através de levantamentos de dados ecológicos no gradiente de ocorrência (Vegetação rupestre aberta, Vegetação rupestre arbustiva e Mata baixa), da densidade populacional e da comunidade vegetal associada nos diferentes platôs de ocorrência conhecidos de |. cavalcantei e da posterior comparação desses dados com o Zoneamento do Plano de Manejo da Floresta Nacional de Carajás foi possível observar que o principal fator estruturante das populações da espécie é a variação da profundidade do solo dentro do gradiente de ocorrência. Foi possível observar também que a Flor de Carajás está associada a cerca de 85 espécies e coocorre com outras doze endêmicas. Os parâmetros ecológicos de densidade, número de ramos e altura das espécies indicam que o geoambiente intermediário de vegetação rupestre arbustiva apresenta melhor desenvolvimento da espécie. Esse resultado é muito importante para elaboração de estratégias de resgate e adensamento da Flor de Carajás. Os cenários elaborados para o platô de N1viabilizam a compatibilização da mineração com a conservação de 1. cavalcantei na unidade de conservação. Os resultados gerados auxiliarão de forma direta o órgão gestor da Floresta Nacional de Carajás no manejo e conservação da espécie de forma a garantir a continuidadeda /. cavalcantei frente a ameaça iminente de extinção causada pela mineraçãoItem Potencial de regeneração natural em áreas submetidas a distúrbios na região da serra de Ouro Branco, MG(Universidade Federal de Viçosa, 2017-09-27) Lousada, Júnia Maria; Martins, Sebastião Venâncio; http://lattes.cnpq.br/8245353323456663Em Minas Gerais, uma importante região econômica e ambiental é o Quadrilátero Ferrífero (QF), área de transição entre os domínios da Mata Atlântica e Cerrado, localizada ao sul da Cadeia do Espinhaço. Recentemente foram criadas duas Unidades de Conservação (UC), o PESOB e o MNEI, com o intuito de conservar a paisagem local e contribuir para a conectividade entre as UCs que formam o mosaico de áreas protegidas no QF. As UCs estão localizadas entre os municípios de Ouro Branco e Ouro Preto, MG. Nessas UCs os principais distúrbios sofridos são incêndios frequentes e a erosão do solo, formando enormes voçorocas, que interferem na estruturação. e funcionalidade dos ecossistemas. Nosso trabalho objetivou avaliar a regeneração natural em área de floresta estacional semidecidual montana (FES),atingida por incêndio severo e áreas de voçoroca localizadas em campo rupestre (CR). No capítulo 1 avaliamos duas áreas adjacentes de FES, uma atingida pelo incêndio e a outra servindo de ecossistema referência. A hipótese lançada foi que o fogo comprometeria a riqueza e densidade de espécies arbustiva arbóreas e assim resiliência desse local. Amostramos 0,5 ha em cada área, coletando em 25 parcelas o banco de sementes. As amostras foram acompanhadas por 1 ano para identificação das plântulas. Em ambas as áreas a avaliação da composição, estrutura e diversidade do banco de sementes mostrou um comprometimento da resiliência atual dessas áreas, sobretudo a área afetada pelo fogo, que apresentou elevada densidade de espécies herbáceas invasoras. No capítulo 2 e 3 avaliamos a regeneração natural em 6 voçorocas, em estágio médio de cobertura vegetal. Realizamos o levantamento fitossociológico utilizando o método de escala de cobertura e abundância nas parcelas amostradas. Em cada voçoroca amostramos 3 parcelas de 3 x 3 m na área de campo rupestre, do entorno das voçorocas, servindo como ecossistema de referência; e dentro da voçoroca alocamos 5 parcelas de 3 x 3 m em cada um dos dois ambientes, borda (maior declividade) e interior (menor declividade) da voçoroca. Nossos resultados mostraram que as voçorocas alteram a paisagem dos campos rupestres, criando manchas de vegetação arbórea, mais heterogêneas, comparada à matriz do entorno, o Campo Rupestre, demonstrando tendência dessas áreas se tornarem manchas de vegetação florestada. No capítulo 3 avaliamos a influência de elementos da paisagem na regeneração natural das voçorocas. Para isso calculamos a declividade de cada parcela amostrada na voçoroca, a porcentagem de fitofisionomia ao redor de cada voçoroca, criando um buffer de raio 500 m e avaliamos o solo, quanto as variáveis físico químicas, em cada parcela. As variáveis ambientais apresentaram relações com as variáveis de medida da regeneração naturalItem Diversidade e estrutura genética em Aechmea bambusoides (Bromeliaceae), espécie ameaçada da região sudeste da Mata Atlântica brasileira(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-25) Paulo, Maiky Lopes; Fregonezi, Jéferson Nunes; http://lattes.cnpq.br/7753694350033890Com o objetivo de contribuir para a conservação, realizamos estudo de diversidade genética e estruturação de populações da espécie ameaçada de bromélia Aechmea bambusoides, endêmica a Mata Atlântica. Esta espécie epífita é uma ótima bioindicadora, por ter uma forma de vida muito dependente da qualidade de hábitat florestal. Foram realizadas coletas de dados de sete populações em seis localidades. As populações da espécie foram encontra- das em áreas desflorestadas e fragmentadas próximas a cursos de rios. O material vegetal foi coletado para extração de DNA e realização de análises de diversidade genética através de marcadores microssatélites (SSR). Foram realizados testes de transferência de primers de SSR, descritos em outras Bromeliaceae, visando encontrar loci polimórficos na espécie alvo. Foram transferidos oito loci, usados nas análises estatísticas de diversidade genética e estru- turação dentro e entre sete populações amostradas, com um total de 92 indivíduos. As popu- lações da espécie apresentaram valores muito baixos de diversidade genética, tal como, bai- xo número de alelos, baixa diversidade gênica e baixa heterozigosidade observada e espera- da, além de altos valores de coeficiente de endogamia encontrada nas populações. Esses resultados são muito evidentes e diferentes dos encontrados em outras bromélias estudadas anteriormente. Esses valores mostram que a espécie está altamente ameaçada, pelo baixo número de populações conhecidas, e também pela baixa diversidade genética. Possíveis explicações para esse fato é que a espécie sofreu grande erosão genética devido a fragmen- tação de hábitat, que levou a deriva genética e depressão endogâmica. Também contribui o fato de que esta espécie, assim como muitas epífitas e bromélias, poder apresentar forte em- docruzamento, ocasionado pela dificuldade de dispersão a longas distâncias, principalmente em florestas fragmentadas. O resultado de estruturação está de acordo com essa hipótese de dispersão limitada, pois a espécie apresentou alta estrutura genética. As populações apresen- taram três grupos genéticos, os quais apresentaram tendência geográfica da distribuição. A espécie pode estar em processo de vórtex de extinção. São necessárias estratégias de manejo e conservação in situ e ex situ para diminuir os efeitos de perda de diversidade genética existente e garantir a viabilidade e sobrevivência da espécie a longo prazo. Concluímos que é fundamental a conectividade das populações para garantir o fluxo gênico. Pelos resultados obtidos sugerimos que é necessária a revisão do status de conservação de Aechmea bambusoides.Item Ecological drivers of plant communities diversity and structure along pedoenvironmental gradients in Maritime Antarctica(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-29) Schmitz, Daniela; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud; http://lattes.cnpq.br/5475207728890493In landscape scale, the availability of ice-free areas determines the distribution of terrestrial vegetation in Antarctica. The vegetation is predominantly composed of bryophytes and lichens that develops in plains, terraces, slopes, on rocks and soils at different stages of development, in the islands and coastal regions of Antarctica. The distribution and structure of vegetation in Antarctic Maritime is due to factors still little elucidated. Soil characteristics can be an important factor in the assembly of plant communities, as well as their dynamics and development. Changes in landscape and plant communities are responses to climate change in these extremely sensitive areas. The study aimed was to analyze the changes in richness, composition and vegetation cover along a pedoenvironmental gradient in three distinct islands of Maritime Antarctica, evaluating the ecological standards of the diversity of species of non vascular plants. Also, analyzing the changes in the thermal regimes of the active layer in three criossolos with contrasting plant communities and different coverage patterns. This evaluation was conducted in three distinct islands of the South Shetland archipelago: Nelson, Half Moon and Elephant. For this, vegetation sampling was performed in distinct areas that form a pedoenvironmental gradient. The vegetation communities of each pedoambiente were sampled using around 20 plots using the phytosociological method of Braun-Blanquet. In each plot a soil sample was collected for chemical and physical analysis. In order to analyze the thermal regime of the active layer, three areas were selected on Elefante Island, with different vegetation cover and open soil profiles for the installation of temperature and moisture soil sensors at different depths, as well as an air temperature sensor. Data collection was done every hour and stored in a CR3000 datalogger for a period of two years. Our results show that the richness and composition of species as well as the vegetation cover varied along the pedoenvironmental gradient. However, differences in species composition were not as marked as expected, showing high degrees of similarity between different pedoenvironments. Our models have shown that different predictors have effects on species composition in the different islands studied, presuming that there is no specific pattern for the distribution of species molded by a pedoenvironmental gradient. It allows us to conclude that pedoenvironmental filtering ixcan determine different patterns of diversity and structure of non-vascular plant communities through different processes in each of the islands. Also, there were significant differences between air and soil temperature, due to the vegetation cover effect, but no effect was observed on soil moisture.Item Efeitos do alumínio sobre o metabolismo foliar e morfologia radicular em genótipos de milho contrastantes para a tolerância à seca(Universidade Federal de Viçosa, 2016-05-20) Siqueira, João Antonio Batista de; Ribeiro, Cleberson; http://lattes.cnpq.br/4599642186886817Plantas cultivadas frequentemente são acometidas pela toxidez desencadeada pelo alumínio (Al) no solo. Esse estudo foi conduzido de modo a examinar os efeitos do Al sobre a fisiologia de genótipos de milho com susceptibilidade (BRS1010) e tolerância (BRS1055) a seca, uma vez que as respostas a esses estresses são correlacionadas. Com esse intuito, plantas de milho (Zea mays L.) após 5 dias de germinação foram expostas a 0 ou 100 µM de Al por até 120 horas (h). O alongamento radicular (AR) foi reduzido em BRS1010 após 72 h de exposição ao Al, enquanto BRS1055 apresentou redução somente em 120 h de exposição ao Al. Inversamente, o alongamento caulinar (AC) e foliar (AF) foram incrementados em BRS1055 após 72 h da imposição ao estresse. Enquanto que em BRS1010 o AF se manteve constante, ocorrendo a redução no AC após 72 h de estresse por Al. Raízes de BRS1010 apresentaram danos morfológicos mais intensos que BRS1055, explicados pelos maiores níveis de Al na região da coifa e pelo maior engrossamento dos ápices radiculares. Folhas de BRS1010 exibiram acúmulo de glicose, sacarose, amido, aminoácidos e proteínas, indicando que o crescimento foi comprometido por limitações relacionadas a utilização desses metabólitos. A taxa de respiração no escuro (R E ) foi superior em folhas de BRS1055 em condições de estresse, assim, foram encontrados menores níveis de fumarato nesse genótipo. Enquanto, os níveis de malato foram superiores em folhas de BRS1010 diante da toxidez por Al. Dessa forma, o acúmulo de malato, possivelmente estaria condicionando BRS1010 a menores taxas de R E em condições de estresse por Al. Parâmetros fisiológicos e de crescimento exibiram baixas correlações em BRS1055, enquanto em BRS1010 esses parâmetros foram altamente correlacionados. Os resultados sugerem que os mecanismos de tolerância ao Al em BRS1055 estão relacionados a manutenção do crescimento por meio de ajustes metabólicos alternativos em folhas.Item Estudos micromorfológicos em Chusquea subgênero Swallenochloa (Poaceae: Bambusoideae) e novas espécies no Brasil(Universidade Federal de Viçosa, 2016-12-08) Machado, Evandro Pianissola; Gonçalves, Ana Paula Santos; http://lattes.cnpq.br/6179623849961212Esse gênero inclui 175 espécies descritas, as quais estão circunscritas em cinco subgêneros. Chusquea subg. Swallenochloa inclui a seção Swallenochloa e três grupos informais: Culeou, Heterophylla e Nudiramea. No Brasil, além das espécies incluídas na seção Swallenochloa, ocorrem espécies incluídas nos grupos informais Nudiramea e Heterophylla. Os objetivos desse trabalho foram realizar estudos taxonômicos nas espécies brasileiras de Chusquea subg. Swallenochloa; e buscar subsídios micromorfológicos que possam auxiliar na melhor delimitação dos grupos informais e da seção Swallenochloa, na caracterização dos mesmos e no entendimento das relações de afinidades das espécies que os constituem. Chusquea brigadeiroensis e C. imbricata foram descritas e ilustradas, e comentários sobre sua morfologia e distribuição foram elaborados. Chusquea caparaoensis, uma espécie conhecida somente vegetativamente, é aqui completamente descrita pela primeira vez. De acordo com este estudo, os caracteres taxonomicamente mais informativos foram: o formato dos corpos silicosos; o tamanho e formato dos “prickle-hairs”; o local de ocorrência, comprimento e o tamanho relativo das células basal e apical do “micro-hairs”; o formato e o arranjo papilas das células longas ao lado dos estômatos e o formato e direção das papilas das células subsidiárias do complexo estomático. Foram verificados dois padrões micromorfológicos dentro das espécies brasileiras da seção Swallenochloa; um deles apresentado nessa seção somente por Chusquea windischii e por C. baculifera. As espécies incluídas no grupo Nudiramea apresentaram um padrão micromorfológico semelhante entre si, e semelhantes à Chusquea baculifera e C. windischii. As espécies do grupo Heterophylla apresentaram um padrão micromorfológico idêntico ao das espécies brasileiras da seção Swallenochloa, exceto Chusquea baculifera e C. windischii. Os caracteres micromorfológicos aqui identificados sugerem agrupamentos diferentes do agrupamento baseados na macromorfologia.Item Evolutionary history of Cedrela (Meliaceae) in central Brazil(Universidade Federal de Viçosa, 2018-06-29) Alexander, Huamán Mera; Oliveira, Luiz Orlando de; http://lattes.cnpq.br/8628878922973667The genus Cedrela in Meliaceae is monophyletic and currently it comprises 18 species. Cedrela is distributed across the Neotropics and is associated with closed-canopy forests ─ seasonal forests and moist forests ─ and ecotones that are adjacent to seasonal forests. The morphological delimitation of the Cedrela species is in fact extremely complicated. Biodiversity hotspots are regions known to have especially high numbers of endemic species. Two of the largest biodiversity hotspots are located in Brazil: the Cerrado and the Atlantic forest. The Cerrado is so ancient that it might pre-date the time South America split from Africa. The climatic fluctuations affected the Brazilian environments during the Late Neogene/Quaternary boundary. Thus, the center and Northeast Cerrado were likely desplaced by Caatinga expansions, but the South and West Cerrado probably remaining as refugia. Refugia could directly relate to conservatism of niche. Niche phylogenetic conservatism refers to the retention of ecological traits, despite time, among related species. The concept is being used to explain latitudinal gradients of diversity, and other spatial patterns of species distribution. The long-term environmental dynamics of paleoclimates and paleosols affected the evolution of Cedrela in temporal and climatic scales. Currently paleoclimatic data from the Quaternary is being used for elucidate the differences in the distribution among populations of the same species. Species Distribution Models (SDM) is widely used in Ecology and conservation research.Item Papel do Selênio no crescimento e na resposta ao déficit hídrico em tomateiro (Solanum lycopersicum L.)(Universidade Federal de Viçosa, 2016-07-26) Oliveira, Alice Carvalho de; Araújo, Wagner Luiz; http://lattes.cnpq.br/4887226833938382Apesar do conhecido papel positivo do Selênio (Se) no crescimento de plantas e na atenuação dos danos ocasionados por estresses abióticos, pouco parece ter sido ainda explorado acerca dos impactos fisiológicos e metabólicos de distintos níveis de Se aplicados via priming em sementes de tomate (Solanum lycopersicum L.). Propõe-se então, neste trabalho, uma pormenorizada caracterização fisiológica e metabólica em tomateiro cultivados em presença de Se ou metabolicamente induzidas via seed priming, em condições ótimas e de déficit hídrico. Para tal, foram realizadas análises biométricas, com foco na altura e incremento de biomassa, bem como medições de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a, e análises bioquímicas referentes ao metabolismo do carbono e nitrogênio. Em condições de seca, além das análises anteriormente citadas, um acompanhamento do status hídrico das plantas, assim como análises referentes ao metabolismo antioxidativo foram realizadas. Os resultados aqui obtidos mostram que, em presença de Se, as plantas tem seu crescimento alterado, porém estas alterações não estão associadas a alterações fotossintéticas, fotoquímicas, ou do sistema antioxidativo, ocorrendo, predominantemente, às expensas de um reajuste metabólico verificado por aumentos significativos no conteúdo de fumarato, acoplados à diminuição dos níveis de proteína e aminoácidos. Essa modulação específica do metabolismo mitocondrial, com aumento nos níveis deste ácido orgânico, parece possibilitar tanto a manutenção do crescimento, durante o processo de aclimatação à presença de altas dosagens de Se, bem como na resposta à seca. Em conjunto, os resultados aqui obtidos oferecem novas perspectivas para a compreensão do efeito do Se no metabolismo vegetal em condições ótimas, como também em condições de déficit hídrico.Item Aspectos metabólicos e crescimento em Nitzschia palea sob diferentes fontes de silicato(Universidade Federal de Viçosa, 2016-02-23) Rosa, Rinamara Martins; Nesi, Adriano Nunes; http://lattes.cnpq.br/5575812984126324A interrelação entre a produtividade de diatomáceas e sua demanda por silicato tem sido frequentemente foco de pesquisas. O cultivo em larga escala com finalidade econômica é o principal foco dos estudos. O alto preço dos cultivos, principalmente em função da demanda de silicato nos meios, é um entrave para o uso de diatomáceas em escalas comerciais. A utilização de fontes alternativas, ricas em silicato como suplementação de meios pode ser uma alternativa para redução de custos. O gênero Nitzschia representa um grupo dulcícola dessas algas com grande potencial de produção de lipídeos e elevada demanda de silício para seu cultivo. Assim, foram cultivadas duas cepas da diatomácea Nitzschia palea (BR006 e BR022), fornecendo diferentes dosagens de silicato a partir das fontes alternativas casca de arroz carbonizada e agregado siderúrgico. Os experimentos demonstraram que ambas as fontes alternativas são capazes de fornecer silicato aos cultivos, promovendo incremento de produtividade em relação ao meio controle de acordo com a dosagem de silicato fornecida. Os maiores valores de biomassa foram obtidos nos tratamentos com casca de arroz carbonizada. Os cultivos com agregado siderúrugico, apesar de não ser observado aumento no acúmulo de biomassa, apresentaram elevados percentuais de lipídeos. O acúmulo de compostos variou bastante entre as fontes e dosagens de silicato aplicadas, indicando impacto das fonte alternativa e diferentes dosagens de silicato. . Os resultados obtidos indicam a suplementação de silício utilizando as duas fontes testadas pode ser utilizada para o cultivo de Nitzschia palea. Adicionalmente verificou-se que a utilização dessa fonte de silício pode ser utilizada para modular o acúmulo de compostos de interesse nestes organismos.Item Gradientes ambientais implicam em gradientes vegetacionais nos cerrados amazônicos(Universidade Federal de Viçosa, 2016-11-21) Candido, Hugo Galvão; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud; http://lattes.cnpq.br/3454224907107589Dentre os diferentes tipos de vegetação compreendidas dentro do domínio Amazônico, os cerrados intra-amazônicos se destacam como segundo tipo de vegetação mais extensa e sua origem e vem sendo extensamente debatida. Os poucos estudos existentes sobre esses encraves, em sua maioria, são meramente descritivos e poucos dados foram coletados sistematicamente afim de possibilitar uma comparação. Os cerrados intra-amazônicos estão também sob influência de variáveis edáficas e climáticas diferentes das encontradas para a área core do bioma, o que significa que fatores desconhecidos podem estar agindo sobre essa vegetação influenciando sua dinâmica, sua composição e distribuição de espécies e suas relações ecológicas. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar duas áreas de cerrados intra- amazônicos, a relação existente entre os tipos de vegetação e as características edáficas, bem como investigar como o clima influência na diferenciação entre as fitofisionomias abertas e as florestadas. Foram escolhidas diferentes áreas em Santarém e Monte alegre, Pará, que compreendessem as mais diferentes fitofisionomias abertas e os mais diferentes tipos de solo. Tais áreas foram comparadas entre si e com áreas florestadas. Perfis de solo foram abertos e solos superficiais foram coletados em todas as áreas. Dados climáticos foram obtidos para cada parcela e a paisagem foi descrita em cada área para fins de comparação. Apesar de já haverem estudos de levantamentos florísticos para a região, esse é o primeiro estudo a, não só investigar a relação solo-vegetação nessas áreas, como também a estudar uma sequência de fitofisionomias abertas de cerrado intra- amazônico. Encontramos padrões altos de riqueza de espécies não só para um cerrado intra-amazônico, como que para o bioma como um todo. Além desses resultados, nenhum trabalho havia antes citato as formações abertas de Monte Alegre como alta detentora de biodiversidade, como foi constatado por nós. Nossos resultados vão contra estudos clássicos que classificam as savanas amazônicas como pobres em diversidade, revelando que a falta de estudos na região levam a uma generalização errônea e perigosa em termos conservacionistas. Nós observamos que em todas as áreas os solos se apresentaram ácidos e distróficos e não se diferem fortemente dos solos sob floresta. A diferença encontrada reside na concentração de nutrientes presentes na biomassa sobre o solo, tornando-o mais fértil. A sazonalidade climática, por sua vez se mostrou como um forte filtro ambiental, diferenciando os ambientes abertos de florestados. A CTC foi um dos principais fatores no aumento da riqueza, biomassa entre as áreas abertas de cerrado, contribuindo também para a estruturação e composição das comunidades. Analisando apenas as áreas abertas, os padrões encontrados que explicam a variação entre as áreas foram semelhantes aos encontrados em trabalhos para regiões do cerrado do Brasil Central. Desse modo, em se tratando de cerrado, o solo é o filtro ambiental que mais influência na diferenciação das fitofisionomias desse bioma. Então, se por um lado a sazonalidade climática permite a diferenciação entre biomas florestados e abertos, é o solo quem explica a variação encontrada entre as fitofisionomias abertas. Dessa maneira, clima e solos andam juntos, indissociáveis, moldando e transformando a paisagem.