Abstract in Portuguese:

RESUMO As características peculiares dos substratos de remanescentes da mineração (estéril de mina) representam um desafio para a recuperação ambiental. Neste estudo avaliamos o potencial de uso de Paspalum cinerascens para revegetação de estéril de mina na Serra dos Carajás, Pará (Brasil). Paspalum cinerascens é uma gramínea nativa amplamente distribuída nas cangas, vegetação típica dos campos rupestres que cobrem reservas de minério de ferro. As plantas de P. cinerascens foram cultivadas em topsoil de canga (controle) e em estéril de mina com meio e completo regime de fertilização atualmente empregado para revegetação das áreas mineradas na Serra dos Carajás. Foram utilizadas sementes coletadas nas cangas e as plantas foram cultivadas em condições controladas por 90 dias. Independentemente da fertilização, plantas cultivadas em estéril de mina não apresentaram diferenças significativas na assimilação de carbono, perfilhamento ou biomassa radicular, apesar de valores mais elevados de nutrientes foliares e menor razão raiz: parte aérea quando comparadas às plantas em topsoil de canga. A fertilização completa resultou em plantas mais altas, maior biomassa aérea e menor eficiência no uso da água. Metade da fertilização aumentou a densidade estomática, a eficiência de uso da água e de fósforo. Esses resultados confirmaram que P. cinerascens possui características adaptativas para crescer e prosperar em condições ambientais adversas remanescentes da mineração, sendo indicada para uso em processos de recuperação de áreas degradadas na Serra dos Carajás. Além disso, o uso de metade do regime de fertilização otimiza o uso da água pelas plantas sem perdas significativas de crescimento, uma característica desejável para recuperação de áreas com restrições hídricas.

Abstract in English:

ABSTRACT The peculiar characteristics of mining waste substrates represent a significant challenge for environmental rehabilitation. Here, we evaluated the revegetation potential of Paspalum cinerascens on substrates from mining areas of Serra dos Carajás, a region harboring a large mine complex in the eastern Brazilian Amazon. Paspalum cinerascens is a native grass widely distributed in the canga ecosystem, a vegetation type covering iron ore reserves. Seeds of P. cinerascens harvested in canga were germinated in sterilized quartzite sand and the seedlings grown in controlled conditions for 90 days. The seedlings were then cultivated in canga topsoil (control, without fertilization) and mining waste substrate with half and complete fertilization currently applied at the beginning of mineland rehabilitation in Serra dos Carajás. Regardless of fertilization, plants grown in the mining waste substrate did not differ in carbon assimilation, tillering rate and root biomass, despite higher leaf nutrient content and lower root: shoot ratio when compared to plants in canga topsoil. Compared to the control, complete fertilization led to significantly taller plants, higher shoot biomass and reduced water use efficiency. Half fertilization led to higher phosphorus and water use efficiency and stomatal density. Our results confirmed that P. cinerascens has adaptive traits to grow and thrive in the harsh environmental conditions of post iron ore mining, and can be used in rehabilitation processes. Moreover, half fertilization led to plants with optimized water loss in exchange for carbon without significant costs to plant growth, an interesting trait for rehabilitation in areas experiencing water restrictions.

Abstract in Portuguese:

RESUMO A piramutaba, Brachyplatystoma vaillantii é um bagre de água doce que representa o recurso pesqueiro mais abundante no estuário amazônico. O arrasto da piramutaba é feito em escala industrial, caracterizado pela presença de muitas espécies de água doce e marinha capturadas de forma incidental, com e sem valor comercial. Aqui descrevemos a captura incidental da pesca industrial de piramutaba no estuário amazônico e avaliamos a relação de dois fatores ambientais, profundidade e salinidade, com a captura incidental de espécies de água doce e marinhas nas estações chuvosa e seca. Identificamos 21 espécies de peixes cartilaginosos (19,1% de água doce e 80,9% marinhos) e 125 espécies de peixes ósseos (25,6% de água doce e 74,4% marinhos). A captura incidental incluiu 64 espécies sem valor comercial (43% de todas as espécies capturadas) que sempre são descartadas. Os peixes de água doce e estuarinos exibiram abundâncias significativamente maiores em ambientes mais rasos, enquanto os peixes marinhos foram igualmente abundantes ao longo de todo o gradiente de profundidade. Inversamente, a abundância de peixes de água doce diminuiu significativamente, e a de peixes estuarinos e marinhos aumentou significativamente em salinidades maiores. Em relação ao estado de conservação das espécies capturadas, uma é reconhecida como vulnerável (VU) e sete como criticamente ameaçadas (CR). As informações sobre a captura incidental da pesca da piramutaba no estuário amazônico são fundaentais para subsidiar políticas pesqueiras regionais e gestão de áreas protegidas.

Abstract in English:

ABSTRACT The piramutaba, Brachyplatystoma vaillantii is a freshwater catfish that is the most abundant fishery resource in the Amazon estuary. Piramutaba trawling is done on industrial fishing scale and is characterized by the presence of many freshwater and marine bycatch species, with and without commercial value. Here we describe the bycatch of the industrial fishery of piramutaba in the Amazon estuary and evaluate the relationship of two important environmental factors, depth and salinity, with the accidental capture of freshwater and marine fishes in the Amazon estuary in the rainy and dry seasons. We identified 21 cartilaginous fish species (19.1% freshwater and 80.9% marine) and 125 bony fish species (25.6% freshwater and 74.4% marine). The bycatch included 64 species without commercial value (43% of all bycatch species), which are always discarded. Freshwater and estuarine fishes exhibited significantly higher abundances in shallower environments, while marine fishes were similarly abundant along the entire depth gradient. On the contrary, the abundance of freshwater fishes significantly decreased, and that of estuarine and marine fishes significantly increased with increasing salinity. Regarding the conservation status of the bycatch species, one is classified as vulnerable (VU), and seven as critically endangered (CR). The information on the bycatch of piramutaba fishery in the Amazon estuary is important to subsidize regional fisheries policies and the management of protected areas.

Abstract in Portuguese:

RESUMO Pyrrhulina brevis é um peixe endêmico da bacia amazônica que apresenta bons valores no mercado de peixes ornamentais. Na larvicultura, os peixes são muito sensíveis aos estressores e apresentam alta taxa de mortalidade. A água salinizada pode fornecer mais energia para superar o estresse e a frequência alimentar é uma estratégia importante para melhorar o desempenho produtivo. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a melhor frequência alimentar e o melhor nível de salinização da água para o desenvolvimento larval de P. brevis. Um total de 360 pós-larvas de P. brevis (5,26 ± 1,65 mg, 5,57 ± 0,68 mm) foram distribuídos aleatoriamente em 36 aquários (1 L) em esquema fatorial 3x4, para avaliar três concentrações de sal na água (0, 1 e 2 g L-1) e quatro frequências de alimentação (uma, duas, três e quatro vezes ao dia). Foram oferecidas 150 náuplios de Artemia por dia e por pós-larva, durante 15 dias. Os peixes mantidos com 1 g L-1 de água salinizada e os alimentados 3 e 4 vezes ao dia apresentaram comprimento e peso finais, ganho de peso e taxa de crescimento específico para comprimento e peso significativamente maiores. Uma interação entre água salinizada e frequência alimentar foi observada para a taxa de sobrevivência. Concluímos que, durante a fase inicial de criação de P. brevis, recomenda-se uma frequência alimentar de três vezes ao dia e água salinizada a 1 g L-1.

Abstract in English:

ABSTRACT Pyrrhulina brevis is an endemic fish from the Amazon basin that is valued in the ornamental fish market. In larviculture, fish are very sensitive to stressors and have a high mortality rate. Salinized water may provide more energy to overcome stress and feeding frequency is an important strategy to improve productive performance. Therefore, the aim of this study was to evaluate the best feeding frequency and the best level of water salinization for larval development of P. brevis. A total of 360 post-larvae of P. brevis (5.26 ± 1.65 mg, 5.57 ± 0.68 mm) were randomly distributed in 36 aquariums (1 L) in a 3x4 factorial scheme, to evaluate three concentrations of salt in water (0, 1 and 2 g L-1) and four feeding frequencies (once, twice, three and four times a day). We offered 150 Artemia nauplii per day and per post-larvae during 15 days. The fish kept at 1 g L-1 salinized water, and those fed 3 and 4 times a day presented significantly greater final length and weight, weight gain, and specific growth rate for length and weight. An interaction between salinized water and feeding frequency was observed for survival rate. We conclude that, during the initial rearing phase of P. brevis, feeding frequency of three times a day and salinized water at 1 g L-1 is recommended.

Abstract in Portuguese:

RESUMO As ervas do sub-bosque formam um componente diversificado e pouco estudado em florestas tropicais. Embora vários estudos e grupos de pesquisa tenham se dedicado ao estudo desse componente conspícuo na Amazônia, nenhum esforço foi feito até o momento para unificar essas informações. Em contraste com árvores e outros grupos de plantas para os quais já existem grandes compilações de dados, uma base de dados unificada dedicada às ervas ainda não existe. Parte do problema está em definir o que é uma erva e como amostrar comunidados de ervas de forma eficiente. Neste artigo descrevemos a base de dados HERBase, uma compilação exaustiva de dados publicados e não publicados sobre inventários de ervas na Amazônia. Também descrevemos a estrutura, funcionamento e diretrizes para curadoria e integração de dados na HERBase. Conseguimos compilar informações de 1381 parcelas de todas as seis regiões geográficas amazônicas. Com base nesses dados, descrevemos e discutimos lacunas de amostragem e conhecimento, apontamos áreas prioritárias para novas coletas e recomendamos protocolos de amostragem para facilitar a integração de dados no futuro. Essa nova base de dados fornece dados únicos de biodiversidade sobre ervas do sub-bosque que permitirão novos estudos sobre ecologia e biogeografia de comunidades.

Abstract in English:

ABSTRACT Understorey herbs form a diverse and understudied plant assemblage in tropical forests. Although several studies and research teams have long been dedicated to the study of this conspicuous vegetation component in Amazonia, no effort to unify the data has been undertaken to date. In contrast to trees and other life forms for which major data compilations already exist, a unified database dedicated to herbs is still lacking. Part of the problem is in defining what is a herb and how to effectively sample herb assemblages. In this article, we describe the database HERBase, an exhaustive compilation of published and unpublished data on herb inventories in Amazonia. We also describe the structure, functioning, and guidelines for data curation and integration in HERBase. We were able to compile information from 1381 plots from all six Amazonian geographic regions. Based on this dataset, we describe and discuss sampling and knowledge gaps, priority areas for new collections, and recommend sampling protocols to facilitate data integration in the future. This novel database provides a unique biodiversity data repository on understorey herbs that will enable new studies on community ecology and biogeography.

Abstract in Portuguese:

RESUMO Moscas estréblidas (Diptera: Streblidae) são insetos hematófagos e parasitas encontrados apenas sobre morcegos (Chiroptera). As cavernas são abrigos importantes para morcegos, mas, apesar de abrigarem alta riqueza desses mamíferos, são relativamente poucos os estudos focados na ecologia e biologia de moscas estréblidas em ambientes cavernícolas, especialmente na Amazônia, o maior domínio no norte do Brasil, com >140 espécies de morcegos e milhares de cavernas. Para preencher algumas das lacunas na distribuição geográfica e nas relações interespecíficas de moscas estréblidas na região, amostramos morcegos cavernícolas em seis cavernas na Floresta Nacional de Carajás, uma área protegida no estado do Pará. Treze das 14 espécies de moscas estréblidas encontradas são novos registros para Carajás, com três novos registros para o Pará e dois para a região norte do Brasil. Nycterophilia fairchildi foi registrada pela primeira vez no Brasil. A maioria das espécies de moscas foi hospedeiro-específica; entretanto, N. fairchildi, Trichobius caecus e T. johnsonae foram menos específicas, parasitando diferentes espécies de morcegos do gênero Pteronotus. O comportamento gregário das espécies de Pteronotus e a distribuição espacial de suas colônias dentro das cavernas podem ser fatores importantes na troca de moscas entre hospedeiros congêneres e merecem atenção especial em estudos futuros. Adicionalmente, estudos sobre redes de interação ecológica entre morcegos e suas moscas ectoparasitas em cavernas serão úteis para uma compreensão mais ampla de como essa relação se estrutura no tempo e no espaço, bem como sobre o seu impacto, tanto sobre os morcegos como sobre as moscas.

Abstract in English:

ABSTRACT Streblid flies (Diptera: Streblidae) are hematophagous and highly specialized parasitic insects, found only on bats (Chiroptera). Caves are important roosts for bats but, despite harboring high bat richness, relatively few studies exist on the ecology and biology of streblid flies in cave environments, especially in Amazonia, the largest domain in northern Brazil, with >140 bat species and thousands of caves. To fill some of the gaps in the geographical distribution and interspecific relationships for streblid flies in the region, we sampled bats in six caves in Carajás National Forest, a protected area in Pará state (Brazil). Thirteen of the 14 streblid species found are new records for Carajás, with three new records for Pará state and two for the northern region of Brazil. Nycterophilia fairchildi was recorded for the first time in Brazil. Most streblids had host-specific behavior, however, N. fairchildi, Trichobius caecus, and T. johnsonae were less host-specific, parasitizing different Pteronotus bat species. The gregarious behavior of Pteronotus species and the spatial distribution of their colonies within the caves may be important factors in the flies’ exchange among congener hosts and deserve special attention in future studies. Furthermore, studies on ecological interaction networks between bats and their ectoparasitic flies in caves will be useful for a broader understanding of how this relationship is structured over time and space, as well as its impact on both bats and flies.

Abstract in Portuguese:

RESUMO Os primatas que habitam a floresta tropical ao redor da cidade de Manaus (Amazonas, Brasil) há muito são reconhecidos como reservatórios potencialmente importantes de doenças infecciosas emergentes e reemergentes. Sequências de DNA de parasitas filariais detectadas por PCR em amostras de Simulium oyapockense foram usadas para demonstrar que eles haviam se alimentado anteriormente de primatas não humanos e, dessa maneira, incriminar vetores-ponte da região amazônica. O uso mais amplo de detecção de parasitas filariais para a incriminação de vetores-ponte é limitado por uma escassez de sequências referência de parasitas filarias obtidas de hospedeiros. Aqui nós usamos o sequenciamento tipo shotgun para obter dados de referência de um parasita adulto Dipetalonema gracile encontrado infectando um sauim-de-coleira, Saguinus bicolor no entorno de Manaus. Relatamos o genoma mitocondrial completo do parasita (que tem 13.647 pares de bases de comprimento), 894.846 pares de bases de seu genoma de Wolbachia e 6.426 pares de bases de seu locus de DNA ribossômico (desde o início de sua subunidade 18S até o final de sua subunidade 28S). Apesar de criticamente ameaçado, S. bicolor é comumente encontrado no entorno de Manaus e em fragmentos florestais urbanos. As sequências relatadas podem ser uma ferramenta de referência útil para identificar vetores ponte e potencialmente fornecer algumas informações sobre o contato entre reservatórios de patógenos de primatas e os moradores de Manaus.

Abstract in English:

ABSTRACT The primates that inhabit the rainforest surrounding the city of Manaus (Amazonas, Brazil) have long been recognised as potentially important reservoirs of emerging and re-emerging infectious diseases (ERIDs). PCR amplification of filarial sequences from wild-caught Simulium oyapockense has been used to incriminate potentially important Amazon-region ERID bridge vectors by showing they had previously fed on non-human primates. The broader use of filarial parasite sequences for the incrimination of biting insects as potentially important zoonotic disease vectors is limited by a paucity of primate-derived filarial parasite reference sequences which can be matched to the PCR amplified sequences obtained from insect-vector vectors. Here we have used shotgun sequencing to obtain reference data from an adult Dipetalonema gracile parasite which was found infecting a wild pied tamarin (Saguinus bicolor) in a peripheral region of Manaus. We report the parasite´s complete mitochondrial genome (which is 13,647 base pairs in length), 894,846 base pairs of its Wolbachia genome and 6,426 base pairs of its ribosomal DNA locus (spanning from the start of its 18S subunit to the end of its 28S subunit). Despite being critically endangered, S. bicolor is commonly encountered around the periphery of Manaus and in urban forest fragments. The reported sequences may be a useful reference tool for identifying ERID bridge vectors and potentially provide some insights into the amount and the nature of contact between primate pathogen reservoirs and the residents of Manaus.

Abstract in Portuguese:

RESUMO As aves que habitam os ecossistemas de areia branca (EAB) na Amazônia estão adaptadas a habitats distribuídos em manchas isoladas. Esses ambientes ocorrem em solos arenosos extremamente pobres em nutrientes, possuem baixa diversidade florística e suportam assembleias de aves restritas a EAB. Investigamos se espécies de aves especializadas em EAB possuem características morfológicas ou ecológicas que as distinguem de aves generalistas que compartilham o mesmo habitat, mas não estão restritas a EAB. Coletamos dados morfológicos e ecológicos de 22 espécies de aves especialistas e 102 generalistas de EAB, e descrevemos sua diversidade ecomorfológica usando análises multivariadas e medidas de diversidade funcional. Espécies insetívoras do sub-bosque que se movem solitárias ou em pares foram o grupo com maior número de espécies dentro das aves especialistas da EAB. Em contraste, espécies frugívoras de dossel que formam grupos mono ou heteroespecíficos foram mais frequentes entre as espécies generalistas. Aves especialistas e generalistas sobrepuseram-se extensivamente no espaço ecomorfológico, com especialistas ocupando um espaço mais estreito em comparação com generalistas. A diversidade funcional, no entanto, não foi diferente entre espécies especialistas e generalistas ao controlar o número de espécies dentro das comunidades. Estudos futuros comparando a diversidade ecomorfológica de assembleias de aves de outros ambientes na Amazônia podem destacar as pressões ecológicas que levam à diversidade funcional de espécies especialistas em EAB observadas neste estudo.

Abstract in English:

ABSTRACT Birds that inhabit white-sand ecosystems (WSE) in the Amazon are adapted to habitats distributed as isolated patches. These environments occur in sandy soils that are extremely poor in nutrients, have low floristic diversity and support bird assemblages restricted to WSE. We investigated whether bird species specialized in WSE have morphological or ecological traits that distinguish them from generalist birds that share the same habitat but are not restricted to WSE. We collected morphological and ecological data from 22 specialist and 102 generalist bird species from WSE and described their ecomorphological diversity using multivariate analyses and measures of functional diversity. Understory insectivorous species that move alone or in pairs, were the group with the most species among specialist birds from WSE. In contrast, canopy frugivorous species that form mono- or heterospecific groups were more frequent among generalist species. Specialist and generalist birds overlapped extensively in ecomorphological space, with specialists occupying a narrower space compared to generalists. Functional diversity, however, was not different between specialist and generalist species when controlling for the number of species within the communities. Further studies comparing the ecomorphological diversity of bird assemblages of other environments in the Amazon may highlight the ecological pressures leading to the functional diversity of specialist species in WSE observed in this study.

Abstract in Spanish:

RESUMEN Coprophanaeus lancifer es un escarabajo copro-necrófago endémico de la región amazónica. Aunque los escarabajos pertenecientes a la subfamilia Scarabaeinae se alimentan principalmente de excrementos, algunos tienen una mayor plasticidad dietética que incluye carroña, hongos, frutas podridas y invertebrados. La dieta del escarabajo carroñero C. lancifer consiste principalmente en cadáveres de vertebrados, aunque, también se siente atraído por heces de mamíferos. Aquí, describimos el primer registro de esta especie alimentándose de frutos del género Nectandra.

Abstract in English:

ABSTRACT Coprophanaeus lancifer is a copro-necrophagous beetle endemic to the Amazon region. Although beetles belonging to the subfamily Scarabaeinae primarily feed on dung, some have a greater diet plasticity that includes carrion, fungi, rotten fruits and invertebrates. The diet of the scavenger beetle C. lancifer mainly consists of vertebrate carcasses, although it is also attracted to mammal faeces. Here, we describe the first record of this species feeding on fruits of the genus Nectandra.

Abstract in Portuguese:

RESUMO Os vírus herpes simplex tipo 1 (HSV-1) e tipo 2 (HSV-2) têm ampla ocorrência global. As infecções causadas por esses vírus têm grande importância em saúde pública devido à crescente resistência ao fármaco de primeira linha, aciclovir, principalmente em pacientes imunossuprimidos. Alcaloides derivados de espécies de Annonaceae têm sido relatados como agentes antivirais contra o HSV e outros vírus. Neste contexto, nós avaliamos a atividade antiviral da fração alcaloide total (TAF) dos ramos de Fusaea longifolia (Aubl.) Saff. (Annonaceae), uma espécie nativa da região amazônica, contra os vírus HSV-1 e HSV-2. A atividade antiviral foi avaliada através do ensaio de redução em placa e o modo de ação foi investigado por um conjunto de ensaios. O TAF foi ativo contra a cepa HSV-2 333 e contra as cepas HSV-1 KOS e 29R (resistente ao aciclovir), com valores de índice de seletividade (IS = 50% concentração citotóxica/50% concentração efetiva) de 5, 4 e 3, respectivamente. No estudo preliminar do modo de ação da atividade anti-HSV-2, o TAF inibiu a replicação viral quando adicionados até 12 h pós-infecção, apresentou atividade virucida e não apresentou inibição viral no pré-tratamento. Nossos resultados mostraram que o TAF exibiu atividade anti-HSV. Em relação ao HSV-2, o TAF atuou após a infecção viral e apresentou atividade virucida. Uma análise do TAF por espectrometria de massas identificou a presença de nove alcaloides, incluindo liriodenina, lisicamina e isoboldina, que já foram descritos como potenciais agentes anti-HSV-1.

Abstract in English:

ABSTRACT The herpes simplex virus type 1 (HSV-1) and type 2 (HSV-2) occur worldwide. Infections caused by these viruses have great public health importance due to the growing resistance to the first-choice drug, acyclovir, especially in immunosuppressed patients. Alkaloids derived from species of Annonaceae have been reported as antiviral agents against HSV and others viruses. Within this context, we evaluated the antiviral activity of the total alkaloid fraction (TAF) extracted from the branches of Fusaea longifolia (Aubl.) Saff. (Annonaceae), a species native to the Amazon region, against the HSV-1 and HSV-2 viruses. The antiviral activity was evaluated through the plate reduction assay and the mode of action was investigated by a set of other assays. The TAF was active against the HSV-2 strain 333 and against the HSV-1 strains KOS and 29R (acyclovir resistant), with selectivity index values (SI = 50% cytotoxic concentration/50% effective concentration) of 5, 4 and 3, respectively. In the preliminary study of the anti-HSV-2 mode of action, TAF showed viral inhibitory effects if added up to 12 h post-infection, had virucidal activity and did not present viral inhibition in pre-treatment. Our results showed that the TAF exhibited anti-HSV activity. Regarding HSV-2, TAF acted after the viral infection and had virucidal activity. A mass spectrometry analysis revealed the presence of nine alkaloids in the TAF that had previously been reported for Annonaceae, including liriodenine, lysicamine and isoboldine, which have been described as potential anti-HSV-1 agents.

Abstract in Portuguese:

RESUMO Estudos sobre desmatamento, ciclo hidrológico, mudanças climáticas e fogo podem se beneficiar de simulações mais detalhadas provenientes de modelos climáticos regionais (RCM). Apesar de que a atividade do fogo na Amazônia tenha recebido grande atenção, poucos estudos usaram simulações de RCM para avaliar o risco de fogo e variáveis associadas às condições climáticas favoráveis à ocorrência de fogo. Aqui avaliamos precipitação, temperatura e um índice de risco de fogo do conjunto de simulações do modelo Eta forçado para três modelos climáticos globais diferentes para a bacia Amazônica. As simulações de RCM foram comparadas com dados de reanálise para a estação seca de 1979 a 2005. Os campos de temperatura máxima e de 2 m foram subestimados em toda a região, porém mostraram uma correlação espacial estatisticamente significativa com os dados de referência. A precipitação foi superestimada para toda a Amazônia, em acordo com as principais fontes de umidade analisadas. O índice de seca de Keetch-Byram (KBDI) não foi significativamente afetado pelo viés observado na temperatura e na precipitação, e o conjunto apresentou resultados melhores em comparação com as simulações dos membros individuais. As simulações de KBDI tiveram melhor resultado com o conjunto das três variáveis avaliadas, porém o modelo Eta mostrou algumas limitações. A validação dos modelos de risco de fogo poderia se beneficiar do uso de dados de hotspot satelitais. Além disso, o KBDI pode ser usado na avaliação de como as mudanças climáticas interagem com o fogo na região amazônica.

Abstract in English:

ABSTRACT Studies regarding deforestation, the hydrological cycle, climate change and fire weather can benefit from the detailed simulations provided by regional climate models (RCM). While much attention has been given to fire activity in the Amazon, few studies have used RCM runs to assess fire risk and variables associated to fire occurrence. We evaluated precipitation, temperature and a fire risk index from the ensemble of Eta model simulations coupled with three different global climate models for the Amazon basin. The RCM runs were compared to reanalysis data for the dry season from 1979 to 2005. The maximum and 2-m temperature fields were underestimated over the entire region, but showed a statistically significant spatial correlation with the reference data. Precipitation was overestimated over the Amazon, in accordance with the major sources of moisture analyzed. The Keetch-Byram drought index (KBDI) was not significantly affected by the bias found in temperature and precipitation, and the ensemble improved relative to the individual member simulations. KBDI estimations performed better with the ensemble of the three evaluated members, however the Eta model showed some limitations. The validation of modeled fire risk could benefit from the use of satellite hotspot data. Furthermore, the KBDI can also be used in the assessment of how climate change interacts with fire activity in the Amazon region.

Abstract in Spanish:

RESUMEN Los conocimientos ecológicos tradicionales de grupos indígenas del sureste de la Amazonia colombiana coinciden en identificar dos principales periodos de transición hidrológica (seco-húmedo: agosto-noviembre; húmedo-seco: marzo-abril) como los de mayor susceptibilidad a enfermedades en humanos. Aquí analizamos la asociación entre el conocimiento indígena sobre estos dos periodos y la incidencia de dos enfermedades transmitidas por vectores: malaria y dengue. Investigamos siete calendarios ecológicos de tres regiones en la Amazonia colombiana, casos de dengue y malaria reportados de 2007 hasta 2019 por el Instituto Nacional de Salud de Colombia y datos diarios de temperatura y precipitación de ocho estaciones meteorológicas en la región, de 1990 a 2019 (una normal climatológica). Malaria y dengue siguen un patrón estacional, la malaria tiene un pico de agosto a noviembre, correspondiendo con la transición húmedo-seco (el “tiempo de gusano” según los calendarios indígenas), mientras que dengue tiene un pico de marzo a abril, coincidiendo con la transición seco-húmedo. Estudios previos mostraron una correlación positiva entre precipitación y dengue, y una correlación negativa entre precipitación y malaria. Sin embargo, como lo sugiere el conocimiento ecológico codificado en los calendarios indígenas, la predicción de enfermedades no puede reducirse a una correlación lineal con una sola variable medioambiental. Nuestros datos muestran que dos aspectos principales de los calendarios indígenas (el tiempo de friaje como un marcador crítico anual y los periodos de transición hidrológica como épocas de mayor susceptibilidad a enfermedades) están soportados por datos meteorológicos e información disponible acerca de la incidencia de malaria y dengue.

Abstract in English:

ABSTRACT Traditional ecological knowledge of indigenous groups in the southeastern Colombian Amazon coincides in identifying the two main hydrological transition periods (wet-dry: August-November; dry-wet: March-April) as those with greater susceptibility to disease in humans. Here we analyze the association between indigenous knowledge about these two periods and the incidence of two vector-borne diseases: malaria and dengue. We researched seven “ecological calendars” from three regions in the Colombian Amazon, malaria and dengue cases reported from 2007 to 2019 by the Colombian National Institute of Health, and daily temperature and precipitation data from eight meteorological stations in the region from 1990-2019 (a climatological normal). Malaria and dengue follow a seasonal pattern: malaria has a peak from August to November, corresponding with the wet-dry transition (the “season of the worms” in the indigenous calendars), and dengue has a peak in March and April, coinciding with the dry-wet transition. Previous studies have shown a positive correlation between rainfall and dengue and a negative correlation between rainfall and malaria. However, as the indigenous ecological knowledge codified in the calendars suggests, disease prediction cannot be reduced to a linear correlation with a single environmental variable. Our data show that two major aspects of the indigenous calendars (the time of friaje as a critical marker of the year and the hydrological transition periods as periods of greater susceptibility to diseases) are supported by meteorological data and by the available information about the incidence of malaria and dengue.