• BIOTA - FAPESP: as diversas dimensões de um sucesso Editorial

    Perez, José Fernando
  • Carbon sequestration in the rain forest: alternatives using environmentally friendly biotechnology Point of View

    Buckeridge, Marcos S.; Aidar, Marcos P.M.

    Abstract in Portuguese:

    Com o recente aumento na concentração atmosférica de CO2 e o conseqüente aumento nas médias de temperatura, as alterações ambientais previstas poderiam causar danos à civilização na forma em que conhecemos. Como consequência desses previsões, a necessidade de seqüestrar carbono está se tornando urgente e uma das opções que temos é o uso do potencial que as florestas tropicais têm de assimilar CO2 através da fotossíntese. No entanto, se considerarmos o uso de plantas para aumentar o seqüestro de carbono, haverá um problema que é o fato de muitas espécies vegetais aclimatarem, o que significa uma inibição na assimilação de CO2 pela produção de açúcares. No presente artigo, propomos que algumas rotas bioquímicas poderiam ser alteradas em plantas de forma a controlar a fotossíntese, metabolismo de carboidratos e também a síntese de celulose. Com isso talvez se pudesse aumentar o seqüestro de carbono. Dentre as tecnologias disponíveis, aquela que apresenta um rápido desenvolvimento recente é o controle do metabolismo através de alterações no controle genético de vias metabólicas. Ainda que isto seja controverso, o tempo está correndo e de acordo com as previsões, nós podemos ter um pouco mais de 50 anos antes que a concentração de CO2 atmosférico dobre. Considerando que já conhecemos alguns genes que poderiam ser alvo de transformações de plantas e que estas técnicas estão melhorando com grande velocidade, neste trabalho nós discutimos algumas das formas ambientalmente saudáveis para abordar o problema.

    Abstract in English:

    As carbon dioxide increases on Earth atmosphere, the rise in average temperatures may provoke changes in the environment that could damage civilisation as we know it. As a result, the need to sequester carbon becomes urgent, and one of the options we have is to use the potential of the forests to do it by enhancing assimilation of CO2 through photosynthesis. However, if we consider the use of plants to increase carbon sequestration, a problem that looms is that species often acclimate and actually reduce CO2 assimilation through feedback mechanisms of the sugars that are the product. In the present article, we propose that some biochemical pathways, such as those in control of photosynthesis, carbohydrate metabolism and assimilation, and cellulose and polysaccharide synthesis, that might be targeted so that C sequestration, could be increased. Genetic control of metabolic pathways is now among the technologies available. Although genetic modification of native plants is controversial, according to the forecasts the concentration of atmospheric CO2 will double in just 50 years, and, therefore, we may have few options short of greatly reducing output. Fortunately, we already know a few candidate genes to be targets for genetic manipulation, and in this short article we discuss some environmentally friendly approaches to the problem.
  • O desmatamento está se acelerando na Amazônia brasileira? Artigos

    Laurance, William F.; Albernaz, Ana K. M.; Costa, Carlos da

    Abstract in Portuguese:

    Estudos recentes sugerem que as taxas de desmatamento na Amazônia brasileira poderiam aumentar rapidamente como resultado dos mais de 40 bilhões de dólares planejados em investimentos no asfaltamento de estradas e na implantação novos projetos de infraestrutura na região. Estes estudos têm sido questionados por ministros e importantes autoridades brasileiras, que asseguram que os melhoramentos recentes na legislação ambiental e no seu cumprimento, e nas políticas e atitudes públicas, têm reduzido fundamentalmente a ameaça sobre as florestas que poderiam ser causadas por estes projetos. Nós testamos a idéia de que os riscos para as florestas da Amazônia vêm diminuindo durante a última década, utilizando dos dados disponíveis sobre as taxas de desmatamento de 1978 a 2000. Embora as altas taxas de perda de floresta de 1978 a 1989 (1.98 milhões de hectares ano-1) tenham tido um declínio em 1990-1994 (1.38 milhões de ha ano-1), as taxas retomaram um nível alto em 1995-2000 (1.90 milhões ha ano-1). Análises de correlação e de regressão revelaram que tanto as taxas absoluta como per-capita de perda de floresta se aceleraram significativamente durante a última década. Estas tendências não sustentam a afirmativa de que a pressão de desmatamento nas florestas da Amazônia tem sido mantida sob controle. Nós sugerimos que o pobre cumprimento das leis ambientais existentes, a rápida expansão de atividades madeireiras e de mineração, o aumento da pressão populacional e outros desafios estão dificultando os esforços para tentar limitar os impactos ambientais das atividades de desenvolvimento na Amazônia Brasileira.

    Abstract in English:

    IRecent studies suggest that deforestation rates in the Brazilian Amazon could increase sharply in the future as a result of over $40 billion in planned investments in highway paving and major new infrastructure projects in the region. These studies have been challenged by several Brazilian ministries, which assert that recent improvements in environmental laws, enforcement, and public attitudes have fundamentally reduced the threat posed to forests by such projects. We tested the notion that hazards to Amazonian forests have declined over the last decade by assessing available data on deforestation rates from 1978 to 2000. Although the alarmingly high rate of forest loss from 1978-1989 (1.98 million ha yr-1) declined somewhat from 1990-1994 (1.38 million ha yr-1), it rebounded to a high level from 1995-2000 (1.90 million ha yr-1). Moreover, correlation and regression analyses reveal that both absolute and per-capita rates of forest loss accelerated significantly over the last decade. These trends fail to support the assertion that deforestation pressure in Amazonian forests has been brought under control. We suggest that poor enforcement of existing environmental laws, rapidly expanding logging and mining industries, increasing population pressure, and other challenges are greatly hindering efforts to limit the environmental impacts of development activities in Brazilian Amazonia.
  • Polyps of the families Atorellidae and Nausithoidae (Scyphozoa: Coronatae) new to the brazilian fauna Articles

    Jarms, Gerhard; Morandini, André Carrara; Silveira, Fábio Lang da

    Abstract in Portuguese:

    Cifístomas solitários de cifozoários da ordem Coronatae foram triados a partir de amostras coletadas em 12 estações oceanográficas do projeto Revizee-Score Sul/Bentos na costa brasileira. Foram encontrados 201 espécimes, entre as profundidades de 133-808 m, crescendo sobre corais pétreos. Estes cifístomas foram identificados nas famílias Nausithoidae (186) e Atorellidae (15) com base na morfologia externa dos tubos peridérmicos. O número e forma dos espinhos internos, e presença de dentes de segunda ordem em alguns espinhos, sugere que os pólipos sejam separados em quatro tipos, dois deles identificados como Nausithoe Kölliker, 1853 e outros dois como Atorella Vanhöffen, 1902. Estefanocifístomas vivos deveriam ser coletados e cultivados para melhor esclarecer a taxonomia destes cifozoários.

    Abstract in English:

    Solitary scyphistomae of the scyphozoan order Coronatae were sorted from samples collected at 12 oceanographic stations of the Revizee-Score Sul/Bentos project along the Brazilian coast. The 201 specimens were found, at depths between 133-808 m, growing on stony corals. These scyphistomae were assigned to the families Nausithoidae (186) and Atorellidae (15) based on the outer morphology of the periderm tubes. The number and shape of the cusps, and the presence of second order teeth in some of them, suggests that the polyps should be split into four types, two of them assigned to Nausithoe Kölliker, 1853 and two others to Atorella Vanhöffen, 1902. Living stephanoscyphistomae should be collected and reared to further resolve the taxonomy of these scyphozoans.
  • Biometria de frutos e diásporos de Cryptocarya aschersoniana Mez e Cryptocarya moschata Nees (Lauraceae) Artigos

    Moraes, Pedro Luís Rodrigues de; Alves, Marcelo Corrêa

    Abstract in Portuguese:

    Apresentam-se os dados da biometria de frutos e diásporos de Cryptocarya aschersoniana Mez e C. moschata Nees (Lauraceae). Os frutos foram coletados de 12 populações de sete localidades diferentes do sudeste brasileiro. Utilizando-se a regressão logística e a análise de função linear discriminante, as espécies foram classificadas de acordo com as equações geradas por essas técnicas. Para os frutos, as variáveis comprimento, diâmetro, superfície e volume foram selecionadas e apresentaram 94,4% de concordância entre as associações de probabilidades esperadas e observadas. Similarmente, as variáveis comprimento, diâmetro, superfície e volume de diásporos foram selecionadas e apresentaram 88,0% de concordância. Realizou-se análise de agrupamento. Observou-se variabilidade dentro e entre plantas nos frutos e nos diásporos de ambas as espécies. Todas as variáveis foram importantes na discriminação dos grupos. Os três grupos formados tanto para frutos como para diásporos basearam-se numa gradação de suas dimensões. A obtenção de grupos distintos indica presença de variabilidade genética no material coletado. Adicionalmente, examinaram-se as relações alométricas entre o comprimento e o diâmetro de frutos e diásporos para a determinação de ocorrência de isometria. Utilizou-se a técnica do "eixo maior" para a regressão do ln(diâmetro) pelo ln(comprimento) de frutos e diásporos. Os frutos de C. aschersoniana apresentaram tendência à alometria positiva, enquanto que os de C. moschata uma tendência à isometria. Para diásporos, ambas as espécies apresentaram tendência à alometria positiva.

    Abstract in English:

    Data of the biometry of fruits and diaspores of Cryptocarya aschersoniana Mez and C. moschata Nees are presented. Fruits were collected from 12 populations of seven different localities of southeast Brazil. Using the logistic regression and the linear discriminant analysis, the species were classified according to the equations generated by these techniques. For entire fruits, the variables length, diameter, surface and volume were selected and accounted for 94.4% of concordance among the associations of expected and observed probabilities. Similarly, the variables length, diameter, surface and volume of diaspores were selected accounting for 88.0% of concordance. Cluster analysis was also performed. Variances within and among plants were observed in fruits and diaspores of both species. All variables were important for discrimination of groups. The three groups obtained either for fruits or diaspores were related with a gradation in their dimensions. Distinct grouping indicates presence of genetic variability within collected material. Additionally, to determine whether there was occurrence of isometry, the allometric relationships between length and diameter in fruits and diaspores were examined. Using the major axis technique, the ln(diameter) on ln(length) for fruits and diaspores were regressed. Fruits of C. aschersoniana tended to show positive allometry, while those of C. moschata tended to present isometry. For diaspores, both species had a tendency towards positive allometry.
  • Sinopse do gênero Coccocypselum P. Browne (Rubiaceae) no estado de São Paulo, Brasil Artigos

    Costa, Cristina Bestetti; Mamede, Maria Candida Henrique

    Abstract in Portuguese:

    Coccocypselum é um gênero herbáceo com cerca de 35 espécies distribuídas exclusivamente nos Neotrópicos, desde o México até a Argentina. Caracteriza-se pelas cimeiras contraídas, flores distílicas, lilases, ovário bilocular, multiovulado e, usualmente, frutos carnosos azuis ou vináceos, às vezes tornando-se secos. Foram reconhecidas oito espécies de Coccocypselum em São Paulo: C. campanuliflorum (Hook.) Cham. & Schltdl., C. condalia Pers., C. cordifolium Nees & Mart., C. erythrocephalum Cham. & Schltdl., C. hasslerianum Chodat, C. krauseanum Standl., C. lanceolatum (Ruiz & Pav.) Pers. e C. lymansmithii Standl. A maioria das espécies ocorre na floresta ombrófila densa do litoral do Estado, à exceção de C. lymansmithii, encontrada apenas nos campos montanos da Serra da Mantiqueira, e de C. lanceolatum, que se estende até o interior do Estado. São apresentados comentários sobre morfologia e taxonomia, ilustrações, e dados sobre distribuição geográfica e fenologia, alem de uma chave para as espécies estudadas.

    Abstract in English:

    The genus Coccocypselum comprises about 35 Neotropical species, distributed from Mexico to Argentina. It is characterized by contracted inflorescences, distylous lilac flowers, bilocular multiovulate ovary, and usually carnose, blue or purplish berries, which sometimes mature into dry. Eight species were recognized in the state of São Paulo: C. campanuliflorum (Hook.) Cham. & Schltdl., C. condalia Pers., C. cordifolium Nees & Mart., C. erythrocephalum Cham. & Schltdl., C. hasslerianum Chodat, C. krauseanum Standl., C. lanceolatum (Ruiz & Pav.) Pers. and C. lymansmithii Standl. All the species are widespread in the Atlantic forest, except for C. lanceolatum, which grows either on "cerradão" vegetation and C. lymansmithii, which grows only on open fields in Serra da Mantiqueira. Illustrations, comments and observations on the morphology, taxonomy, geographic distribution and phenology are presented, and a key to the species is provided.
  • Grupos de ácaros (arthropoda, acari) encontrados em arecaceae da Mata Atlântica do estado de São Paulo Artigos

    Arruda Filho, Geraldo Pereira de; Moraes, Gilberto José de

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho relata 96 espécies de ácaros pertencentes a 54 gêneros de 22 famílias e 4 subordens (Prostigmata, Mesostigmata, Astigmata e Metastigmata) encontradas em inflorescências, frutos, brotos terminais e folíolos de 9 espécies nativas de Arecaceae da Mata Atlântica do Estado de São Paulo, nos municípios de Cananéia, Pariquera-Açu, Piracicaba e São Pedro. As coletas foram realizadas nos meses de janeiro e fevereiro (verão, meio e final da estação chuvosa), abril e maio (outono, início da estação seca), julho e agosto (inverno, meio e final da estação seca) e outubro e novembro (primavera, início da estação chuvosa). Maior quantidade de ácaros foi encontrada em abril e maio. A maioria dos ácaros foi coletada nas inflorescências (50,2% dos indivíduos coletados). Mesostigmata foi a mais abundante, representando 62,4% dos ácaros coletados (Eriophyoidea e Oribatida não foram considerados neste estudo). Prostigmata foi a subordem mais diversa (13 famílias). Ameroseiidae foi a família mais numerosa (49,2% dos ácaros coletados); mais de 99% dos representantes desta família foram encontrados em inflorescências de Geonoma brevispatha Barb. Rodr. e Geonoma schottiana Mart.. Phytoseiidae foi a segunda família mais numerosa (11,2% dos ácaros coletados), sendo a mais abundante em folíolos.

    Abstract in English:

    This work reports 96 mite species belonging to 54 genera in 22 families and 4 suborders (Prostigmata, Mesostigmata, Metastigmata and Astigmata) found on inflorescences, fruits, terminal shoots and foliage of native Arecaceae plants in the Atlantic Forest of the State of São Paulo, in Cananéia, Pariquera-Açu, Piracicaba and São Pedro. Samplings were conducted in January and February (summer) April and May (fall), July and August (winter) and October and November (spring). Mites were more numerous in the fall. The majority of the mites were found in the inflorescences (50,2% of the mites collected). Mesostigmata was the most abundant suborder, representing 62,4% of the mites collected (Eriophyoidea and Oribatida were not considered in this study). Prostigmata was the most diverse suborder (13 families). Ameroseiidae was the most numerous family (49,2% of the mites collected); more than 99% of the mites of this family were found in the inflorescences of Geonoma brevispatha Barb. Rodr. e Geonoma schottiana Mart.. Phytoseiidae was the second most numerous family (11,2% of the mites collected); it was the most abundant family on the folioles.
  • Effect of atmospheric CO2 enrichment on the establishment of seedlings of Jatobá, Hymenaea Courbaril L. (Leguminosae, Caesalpinioideae) Articles

    Aidar, M.P.M.; Martinez, C.A.; Costa, A.C.; Costa, P.M.F.; Dietrich, S.M.C.; Buckeridge, M.S.

    Abstract in Portuguese:

    Plântulas de jatobá crescidas em ambiente com concentrações elevadas de CO2 podem exibir aclimatação fotossintética ou retro-inibição, a qual é caracterizada pela redução das taxas fotossintéticas. Em muitos casos de aclimatação induzida por alto CO2, taxas reduzidas de fotossíntese são observadas, mas ainda são mais altas que aquelas detectadas em plantas crescendo em concentrações atuais de CO2 atmosférico (360ppm). No presente trabalho, realizamos um estudo do comportamento de plântulas de Hymenaea courbaril, uma espécie secundária tardia/clímax de grande importância em florestas tropicais maduras nas Américas. Em nossos experimentos, sementes recém germinadas foram cultivadas em câmaras de topo aberto com concentrações alteradas de CO2 (720 ppm e controle a 340 ppm). Para testar os efeitos da presença de compostos de reserva sobre as respostas de plântulas em crescimento, cotilédones foram destacados antes do início da mobilização do polissacarídeo de reserva (xiloglucano) e parâmetros tais como massa seca, área foliar, assimilação de CO2 e fluorescência da clorofila a, foram medidos durante 98 dias. A comparação entre plântulas crescendo em atmosfera de CO2 a 360 e 720 ppm, mostraram aumento siginificativo em área foliar apenas nos metáfilos de plântulas crescendo nas concentrações mais altas. No entanto, um efeito marcado e consistente de aumento na fotossíntese (assimilação de CO2) foi observado em todos os casos (com e sem cotilédones). Acredita-se que as variações nos níveis de sacarose podem funcionar como um mecanismo sinalizador de alterações nos estados de armazenamento ou desenvolvimento de tecidos vegetais. Portanto, uma possível explicação para nossas observações gerais de que uma resposta diferencial em termos de crescimento de plântulas deixa de existir quando a mobilização de reservas está em curso, pode estar relacionada com o fato de que altos níveis de sacarose são produzidos quando há degradação de compostos de reservas. De acordo com nossos resultados, parece que as plantas crescidas sob concentrações enriquecidas de CO2 não aclimataram e portanto, sob as condições climáticas previstas com base nos níveis atmosféricos atuais, plântulas de Hymenaea courbaril deverão estabelecer mais rapidamente em seu ambiente natural e podem também servir como um mecanismo eficiente de seqüestro de carbono pela floresta.schottiana Mart.. Phytoseiidae foi a segunda família mais numerosa (11,2% dos ácaros coletados), sendo a mais abundante em folíolos.

    Abstract in English:

    Plants grown in elevated CO2 environments may exhibit photosynthetic acclimation or down regulation, which is characterised by reduced rates of photosynthesis. In most cases of CO2-induced photosynthetic acclimation, the reduced rates of photosynthesis were still higher than those detected in plants growing at ambient CO2 concentrations. In this work we present a study on the behaviour of seedlings of Hymenaea courbaril, a late secondary/climax species that is one of the most important trees in mature tropical forests of the Americas. After germination, the seedling of H. courbaril increases its rate of growth due to the mobilisation of massive amounts of a storage cell wall polysaccharide (xyloglucan) from its cotyledons. In our experiments, germinated seeds were incubated in open top chambers with increased concentration of atmospheric CO2 (720 ppm) (control at 360 ppm). To test the effects of the presence of the storage compound on the responses of growing seedlings, cotyledons were detached before the start of polysaccharide mobilisation and parameters such as dry mass, leaf area, CO2 assimilation rates and chlorophyll a fluorescence were measured during 98 days. A comparison between 360 and 720ppm growing seedlings showed a significant increase in leaf area only in metaphylls of seedlings growing under higher CO2. However, a marked and persistent increase (2 fold) in photosynthesis (CO2 assimilation) was observed in all cases (with or without cotyledons). Changes in the levels of sucrose have been suggested to act as a signalling mechanism that switches on/off the storage or development mode in plant tissues. Thus, the explanation for our general observation that the differential response in terms of growth of seedlings ceases to exist when storage mobilisation is functioning, might be related to the fact that higher levels of sucrose are produced as a result of carbon storage compounds degradation. By the results obtained, it appears that plants grown under enriched CO2 did not acclimate and therefore under the climatic conditions forecasted on the basis of the present carbon dioxide emissions, Hymenaea courbaril should establish faster in its natural environment and might also serve as an efficient mechanism of carbon sequestration within the forest.
  • Measurements of CO2 exchange over a woodland savanna (Cerrado Sensu stricto) in southeast Brasil Articles

    Rocha, Humberto R. da; Freitas, Helber C.; Rosolem, Rafael; Juárez, Robinson I.N.; Tannus, Rafael N.; Ligo, Marcos A.; Cabral, Osvaldo M. R.; Dias, Maria A.F. Silva

    Abstract in Portuguese:

    A técnica de correlação dos vórtices turbulentos (eddy correlation) foi utilizada para se estimar a produtividade líquida do ecossistema (PLE) em uma área de Cerrado Sensu stricto, no sítio experimental da Gleba Pé de Gigante, no sudeste do Brasil. O conjunto de dados coletados incluiu também medidas de variáveis climatológicas e de respiração do solo com câmaras estáticas, no período de 10 de Outubro de 1999 a 30 de Março de 2002. A respiração do solo média anual foi de 4.8 molCO2m-2s-1, com diferenças sazonais que variaram entre 2 a 8 molCO2 m-2s-1 durante a estação seca (Abril a Agosto) e na estação chuvosa, respectivamente, por um padrão de sensível correlação com a temperatura (Q10=4.9) e umidade do solo. Com base nos fluxos atmosféricos de CO2, a PLE mostrou uma variabilidade no ciclo diurno grandemente controlada pela radiação solar, umidade e temperatura do ar. Na escala sazonal, a umidade do solo foi uma variável de alta correlação com a PLE, que aparentemente induziu a queda de folhedo, redução da atividade fotossintética e da respiração do solo. O sinal da PLE foi negativo (sumidouro) na estação chuvosa e no início da estação seca, com taxas de -25 kgCha-1dia-1, e máximos de até 40 kgCha-1dia-1. Na estação seca o sinal foi positivo (emissão), o que foi revertido logo no início das chuvas. No fim da estação seca, em dias de grande estresse hídrico, ainda observou-se a resposta da fotossíntese na escala do ecossistema, mesmo tendo sido positiva a PLE. Paralelamente ao decorrer da estação seca, a PLE progressivamente aumentou de 5 até 50 kgCha-1dia-1. A soma annual da PLE mostrou-se aproximadamente balanceada, tendo sido no entanto, sob um viés de maior precisão, um pequeno mas significativo sumidouro de 0.1 0.3 tCha-1ano-1. Consideramos a hipótese de um pequeno sumidouro como possivelmente realista, dadas às restringentes correções impostas no cálculo dos fluxos turbulentos, e algumas hipóteses favoráveis de sucessão de estágios do Cerrado, fertilização de CO2 atmosférico e variabilidade climática.

    Abstract in English:

    The technique of eddy correlation was used to measure the net ecosystem exchange over a woodland savanna (Cerrado Sensu stricto) site (Gleba Pé de Gigante) in southeast Brazil. The data set included measurements of climatological variables and soil respiration using static soil chambers. Data were collected during the period from 10 October 2000 to 30 March 2002. Measured soil respiration showed average values of 4.8 molCO2 m-2s-1 year round. Its seasonal differences varied from 2 to 8 molCO2 m-2s-1 (Q10 = 4.9) during the dry (April to August) and wet season, respectively, and was concurrent with soil temperature and moisture variability. The net ecosystem CO2 flux (NEE) variability is controlled by solar radiation, temperature and air humidity on diel course. Seasonally, soil moisture plays a strong role by inducing litterfall, reducing canopy photosynthetic activity and soil respiration. The net sign of NEE is negative (sink) in the wet season and early dry season, with rates around -25 kgC ha-1day-1, and values as low as 40 kgC ha-1day-1. NEE was positive (source) during most of the dry season, and changed into negative at the onset of rainy season. At critical times of soil moisture stress during the late dry season, the ecosystem experienced photosynthesis during daytime, although the net sign is positive (emission). Concurrent with dry season, the values appeared progressively positive from 5 to as much as 50 kgC ha-1day-1. The annual NEE sum appeared to be nearly in balance, or more exactly a small sink, equal to 0.1 0.3 tC ha-1yr-1, which we regard possibly as a realistic one, giving the constraining conditions imposed to the turbulent flux calculation, and favourable hypothesis of succession stages, climatic variability and CO2 fertilization.
  • Checklist of the Cnidaria Medusozoa of Brazil

    Migotto, Alvaro E.; Marques, Antonio C.; Morandini, André C.; Silveira, Fábio L. da

    Abstract in Portuguese:

    Uma lista dos Cnidaria Medusozoa marinhos do Brasil foi composta a partir de registros de ocorrência disponíveis na literatura. Até o momento, há um total de 373 espécies registradas para o Brazil: 347 de Hydrozoa, 3 de Cubozoa e 23 de Scyphozoa.

    Abstract in English:

    Literature records were reviewed to compile a list of species of the marine taxa of Cnidaria Medusozoa recorded for the Brazilian coast. The total number of species of medusozoans so far recorded for Brazil is 373: 347 Hydrozoa, 3 Cubozoa: 23 Scyphozoa.
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