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Murcha de Chrysoporthe em miniestacas de eucalyptus: detecção, identificação do patógeno e eficácia de fungicidas triazóis no manejo na doença
No full textThe fungus Chrysoporthe cubensis, in addition to causing canker in trees, has also been reported in eucalyptus mini-stumps to cause wilting that can progress to partial or complete canopy drying of the plants. Considering the limited knowledge about Chrysoporthe wilt in mini-stumps, the objectives of this study were: (1) to confirm the identity of the pathogen through phylogenetic analyses using a larger number of isolates; (2) to determine whether Chrysoporthe sp. occupies an endophytic niche in both asymptomatic rooted cuttings and mini-stumps of eucalyptus; (3) to assess the spread of disease from symptomatic mini-stumps to mini-cuttings and rooted cuttings; (4) to evaluate the sensitivity of the pathogen to triazole fungicides and the efficacy of these molecules in controlling the disease in eucalyptus both preventively and curatively; and (5) to develop a LAMP assay for detecting Chrysoporthe spp. Of the 42 selected isolates obtained from asymptomatic and symptomatic mini-stumps, 41 were identified as C. cubensis, while one isolate, recovered from a symptomatic mini- stump, was identified as Chrysoporthe doradensis. This is the first report of C. doradensis in eucalyptus mini-stump in the world. Disease spread through vegetative propagation in clonal mini-gardens, from mini-stumps to mini-cuttings and to rooted cuttings, was not confirmed. Chrysoporthe sp. could not be recovered from eucalyptus rooted cuttings derived from rooted mini-cuttings collected from symptomatic mini-stumps. The EC50 test showed that C. cubensis isolates are highly sensitive to triazole fungicides at low doses: cyproconazole (0.0770 µg/mL), difenoconazole (0.0065 µg/mL), ipconazole (0.0868 µg/mL), and tebuconazole (0.0376 µg/mL). The fungicides application towards the mini-stumps stem did not result in macroscopic symptoms of phytotoxicity. Curative application of fungicides (72 h after pathogen inoculation) resulted in a 26.94% smaller necrotic lesion in the stem compared to the preventive application (72 h before pathogen inoculation) for all fungicides. The application of the molecules 15 days after pathogen inoculation was ineffective in controlling the disease. However, the fungicides ipconazole and tebuconazole were able to reduce the average number of fruiting bodies on the stem surface by 53.7% and 56.9%, respectively. For the LAMP assay, a primer set (FIP, BIP, B3, and F3) was developed based on the TEF 1a gene. The optimal conditions for amplification were a 2:1 ratio of FIP/BIP to F3/B3 primers, temperatures of 65 and 68°C, and incubation times of 75 and 90 minutes. For positive reaction, the color of the reaction changed from pink to yellow. The primer set was able of detecting C. cubensis and C. doradensis. No amplification of non- target fungi, such as Botrytis sp., Fusarium sp., and Trichoderma sp., was observed, providing evidence of specificity for Chrysoporthe species. This study provides important updates into the detection of Chrysoporthe spp., as well as the etiology and control of Chrysoporthe wilt in eucalyptus mini-stumps, aimed at mitigating the impact of the disease in clonal mini-gardens. Keywords: Chrysoporthe cubensis; Chrysoporthe doradensis; Chemical control; Endophytic niche; Eucalyptus; LAMPO fungo Chrysoporthe cubensis, além de causar cancro em árvores, também foi relatado em minicepas de eucalipto causando murcha, a qual progride para a seca parcial ou total da copa das plantas. Considerando o limitado conhecimento sobre a murcha de Chrysoporthe em minicepas, os objetivos deste estudo foram: (1) confirmar a identidade do patógeno por meio de análises filogenéticas usando um número maior de isolados; (2) determinar se Chrysoporthe sp. ocupa um nicho endofítico em mudas assintomáticas e minicepas de eucalipto; (3) avaliar a disseminação da doença de minicepas sintomáticas para miniestacas e mudas; (4) avaliar a sensibilidade do patógeno a fungicidas triazóis e a eficácia dessas moléculas no controle da doença em eucalipto, tanto preventiva quanto curativamente; e (5) desenvolver a técnica de LAMP para detectar Chrysoporthe spp. A partir dos 42 isolados selecionados obtidos de minicepas assintomáticas e sintomáticas, 41 foram identificados como C. cubensis, enquanto um isolado, obtido de minicepa sintomática, foi identificado como Chrysoporthe doradensis, o que consistiu no primeiro relato de desta espécie em minicepa de eucalipto no mundo. A disseminação da doença por meio da propagação vegetativa, a partir de minicepas para miniestacas e para mudas, não foi confirmada. Chrysoporthe sp. não pôde ser recuperado de mudas de eucalipto oriundas de miniestacas enraizadas coletadas de minicepas sintomáticas. O teste EC50 mostrou que os isolados de C. cubensis são altamente sensíveis aos fungicidas triazóis em baixas doses: ciproconazol (0,0770 µg/mL), difenoconazol (0,0065 µg/mL), ipconazol (0,0868 µg/mL) e tebuconazol (0,0376 µg/mL). A aplicação de fungicidas no caule das minicepas não resultou em sintomas macroscópicos de fitotoxicidade. A aplicação curativa de fungicidas (72 h após a inoculação do patógeno) resultou em uma lesão necrótica no caule 26,94% menor em comparação com a aplicação preventiva (72 h antes da inoculação do patógeno) para todos os fungicidas testados. A aplicação das moléculas 15 dias após a inoculação do patógeno foi ineficaz no controle da doença. No entanto, os fungicidas ipconazol e tebuconazol foram capazes de reduzir o número médio de corpos de frutificação na superfície do caule em 53,7% e 56,9%, respectivamente. Para o ensaio de LAMP, um conjunto de primers (FIP, BIP, B3 e F3) foi desenvolvido com base no gene TEF 1a. As condições ótimas para amplificação foram uma proporção de 2:1 de primers FIP/BIP para F3/B3, temperaturas de 65 e 68 °C e tempos de incubação de 75 e 90 minutos. Para a reação positiva, a cor da reação mudou de rosa para amarelo. O conjunto de primers foi capaz de detectar C. cubensis e C. doradensis. Nenhuma amplificação de fungos não-alvo, como Botrytis sp., Fusarium sp. e Trichoderma sp., foi observada, fornecendo evidências de especificidade para espécies de Chrysoporthe. Este estudo traz importantes atualizações sobre a detecção de Chrysoporthe spp., etiologia e o controle da murcha de Chrysoporthe em minicepas de eucalipto que contribuem para mitigar o impacto da doença em minijardins clonais. Palavras-chave: Chrysoporthe cubensis; Chrysoporthe doradensis; Controle químico; Eucalyptus; LAMP; Nicho endofíticoCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
Back to the forest: evaluating the ecological role of a reintroduced frugivore bird
No full textA defaunação em florestas tropicais tem comprometido não apenas a persistência de espécies ameaçadas, mas também processos ecológicos fundamentais, como a frugivoria e a dispersão de sementes. A reintrodução de espécies-chave têm sido uma ferramenta utilizada para recuperar viabilidades populacionais e as interações afetadas pela defaunação. Nesse trabalho, a reintrodução do mutum-do-sudeste (Crax blumenbachii) na Mata Atlântica foi avaliada como um estudo de caso, para compreender como a perda e o retorno de grandes frugívoros influenciam interações animal-planta e a regeneração florestal. Esta pesquisa foi conduzida em uma Área de Alto Valor de Conservação de 753 hectares em Minas Gerais, sudeste do Brasil, onde C. blumenbachii, um frugívoro de grande porte, foi reintroduzido. Ao combinar modelagem de nicho ecológico, levantamentos florísticos, caracterização da dieta e experimentos de germinação de sementes, esta tese examinou como as características da paisagem, da floresta e o comportamento da espécie focal influenciam a seleção de habitat, a dispersão de sementes, a germinação e o recrutamento de plântulas. No Capítulo 1, a seleção de habitat da população reintroduzida foi avaliada através de modelagem de nicho ecológico. Os resultados mostraram que, a proximidade da sede e a declividade são os principais preditores de adequação do habitat. Isso indica que, o uso do habitat é moldado por influências antrópicas e características comportamentais mais do que pela estrutura florestal, e que, em áreas mais antropizadas, a espécie pode expandir sua ocupação potencial em paisagens fragmentadas. No Capítulo 2, a dieta de C. blumenbachii foi caracterizada pela primeira vez, e foi avaliado seu potencial papel na dispersão de sementes. Os resultados indicaram uma alta riqueza de espécies consumidas, que variam sazonalmente, e com características de frutos e sementes que demonstram uma seleção baseada em disponibilidade e preferência. Os testes de germinação e a análise de distância de dispersão estimada corroboram o potencial da espécie como uma eficaz dispersora de sementes, capaz de transportar sementes viáveis por centenas de metros. No Capítulo 3, os efeitos da reintrodução na regeneração florestal foram avaliados, através da comparação entre a composição de espécies de plantas nos diferentes estratos da floresta. Observou-se uma maior dissimilaridade entre dossel e sub-bosque em áreas com maior densidade de C. blumenbachii, indicando que, embora sutis, os efeitos da reintrodução na diversificação da composição de espécies no estrato mais jovem podem ser observados. No entanto, esses efeitos não foram confirmados nas análises de riqueza de plântulas ou na abundância de espécies registradas na dieta, o que destaca os desafios de se avaliar resultados de interações animal-planta em ambientes diversos e a necessidade de monitoramento multiestágio de longo prazo. Em conjunto, as descobertas desses capítulos ressaltam a importância de integrar múltiplas linhas de evidência, como qualidade do habitat, comportamento da espécie, características funcionais e composição da comunidade, para avaliar os resultados ecológicos das reintroduções de espécies. Elas também revelam como as paisagens antropogênicas podem influenciar tanto o sucesso quanto o papel funcional das espécies reintroduzidas. De forma mais ampla, esta tese ilustra os desafios de restaurar, e até mesmo detectar, interações animal-planta, particularmente na presença de redundância funcional e respostas ecológicas difusas. Palavras-chave: Mata Atlântica; Interação animal-planta Refaunação; Cracidae; Crax blumenbachii;Defaunation in tropical forests has compromised not only the persistence of threatened species but also key ecological processes such as frugivory and seed dispersal. The reintroduction of extirpated species has increasingly been used as a tool to restore population viability and the interactions disrupted by defaunation. In this work, the reintroduction of the red-billed curassow (Crax blumenbachii) in the Atlantic forest was evaluated as a case study to understand how the loss and return of large frugivores influence plant–animal interactions and forest regeneration. This research was carried out in a 753-ha High Conservation Value Area in Minas Gerais, southeastern Brazil, where C. blumenbachii, a large-bodied frugivore, was reintroduced. By combining ecological niche modeling, floristic surveys, diet characterization, and seed-germination experiments, this thesis examined how landscape and forest attributes, together with the behavior of the focal species, shape habitat selection, seed dispersal, germination, and seedling recruitment. In Chapter 1, habitat selection by the reintroduced population was assessed through ecological niche modeling. The results showed that proximity to the headquarters and slope were the main predictors of habitat suitability. This indicates that habitat use is shaped more strongly by anthropogenic influences and behavioral traits than by forest structure, and that in more human-modified areas the species may expand its potential occupancy within fragmented landscapes. In Chapter 2, the diet of C. blumenbachii was characterized for the first time, and its potential role in seed dispersal was evaluated. The results revealed high richness of consumed plant species, with seasonal variation and fruit and seed traits indicating selection based on availability and preference. Germination trials and estimated dispersal-distance analyses corroborated the species’ potential as an effective seed disperser capable of transporting viable seeds over hundreds of meters. In Chapter 3, the effects of reintroduction on forest regeneration were evaluated by comparing plant-species composition across forest strata. Greater dissimilarity between canopy and understory assemblages was observed in areas with higher densities of C. blumenbachii, suggesting that, although subtle, the effects of reintroduction on the diversification of species composition in younger forest layers can be detected. However, these effects were not supported by analyses of seedling richness or the abundance of species recorded in the diet, highlighting the challenges of assessing plant–animal interaction outcomes in diverse environments and the need for long- term, multistage monitoring. Taken together, the findings from these chapters underscore the importance of integrating multiple lines of evidence; such as habitat quality, species behavior, functional traits, and community composition; to evaluate the ecological outcomes of species reintroductions. They also reveal how anthropogenic landscapes can influence both the success and the functional role of reintroduced species. More broadly, this thesis illustrates the challenges of restoring, and even detecting, plant–animal interactions, particularly in the presence of functional redundancy and diffuse ecological responses. Keywords: Atlantic forest ; rewilding ; Cracidae; Crax blumenbachii; animal-plant interactionConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior pela concessão (CAPES PrInt)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG
Métodos de visão computacional para monitoramento de fazendas aéreo e terrestre: abordando o problema da escassez de dados rotulados
Full text linkThe monitoring of agricultural areas is essential to ensure a safe environment, avoid economic losses, and prevent risks to infrastructure and human safety. Effective monitoring can detect lost animals, unauthorized human access, wild animal intrusions, among other issues. Artificial Intelligence (AI) is a powerful tool to automate this process through the processing of images captured from ground or aerial perspectives. However, supervised models require large volumes of labeled data to achieve good performance, and although data exists, most of it is private and inaccessible to the public or available in limited quantity. The available datasets are generally unlabeled or do not cover domain-specific scenarios, such as rural and farm environments. In addition, data collection in agricultural settings presents further challenges, such as the need for drones or other remote sensing technologies, making the process more expensive and complex. Finally, the annotation stage is also a bottleneck, as beyond collecting images, intensive manual work is required to label them, increasing both cost and time. In this context, we propose to address the problem of data scarcity and annotation complexity from two perspectives, aiming to mitigate the bottleneck of training AI models when only a small amount of labeled data is available. The first study focuses on aerial monitoring using images collected by Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) on farms for the task of semantic segmentation. Semantic segmentation brings significant benefits to agricultural monitoring by automatically identifying and differentiating important elements of the rural environment, such as vegetation areas, bodies of water, and buildings. By precisely mapping these elements, the technique enables the identification of risk situations for livestock and infrastructure, contributing to safer and more efficient farm management. Thus, we investigated pre-training strategies using synthetic data from the same domain and real data from slightly different domains. We then fine-tuned on the target dataset, and the quantitative and qualitative results demonstrated that pre- training with the synthetic dataset achieved better final performance, leading to an increase of 3.1 p.p. in IoU, 6.4 in F1-Score, and 7.5 in Recall compared to the cross- domain real-image pre-training strategy. In the second study, we focus on object detection using ground-level images similar to security camera footage. This task is important in agricultural monitoring because it allows automatic identification and localization of animals and people, supporting security, livestock management, and the tracking of activities on the farm. To address the data scarcity challenge in this scenario, we proposed a method to effectively use multiple datasets even when they do not share the same classes, ensuring comprehensive coverage of all required categories. The proposed SmartClass methodology achieved more robust and adaptable detection approaches suitable for agricultural environments, with significant increases in Recall, mAP50, and mAP50-95 metrics compared to models trained without the methodology, thus demonstrating improved efficiency and reliability of the model. Keywords: artificial intelligence; computer vision; farm monitoring.O monitoramento de áreas agrícolas é essencial para manter o ambiente seguro, evitar perdas econômicas e prevenir problemas com a integridade física dos locais e das pessoas. Um bom monitoramento pode detectar animais perdidos, entradas humanas não autorizadas, invasões de animais selvagens, dentre outros problemas. A Inteligência Artificial (IA) é uma grande aliada para automatizar esse processo por meio de processamento de imagens capturadas, sejam imagens terrestres ou aéreas. No entanto, modelos supervisionados requerem grandes volumes de dados rotulados para alcançar bom desempenho, e, apesar de existirem dados, a maior parte deles são privados e inacessível ao público ou em quantidade reduzida. Os conjuntos de dados disponíveis geralmente não são anotados ou não contemplam domínios específicos, como ambientes rurais e fazendas. Além disso, a coleta de dados em cenários agrícolas apresenta desafios adicionais, como a necessidade de uso de drones ou outras tecnologias de sensoriamento, o que torna o processo mais caro e complexo. Por fim, a etapa de rotulagem também representa um gargalo, pois além da coleta das imagens, é necessário um trabalho manual intensivo para anotá- las, elevando ainda mais o custo e o tempo necessários. Pensando nisso, propomos abordar o problema da escassez de dados e da dificuldade do processo de anotação com duas vertentes a fim de lidar com o gargalo de treinar modelos de IA quando existe um número baixo de dados rotulados. O primeiro estudo foca no monitoramento aéreo com imagens coletadas por Veículos Aéreos não Tripulados (VANT's) em fazendas na tarefa de segmentação semântica. A tarefa de segmentação semântica traz grandes benefícios ao monitoramento agrícola, pois permite identificar e diferenciar automaticamente elementos importantes do ambiente rural, como áreas de vegetação, corpos d’água e construções. Ao mapear com precisão esses elementos, a técnica possibilita a identificação de situações de risco ao gado e à infraestrutura, contribuindo para uma gestão mais segura e eficiente da fazenda. Assim, investigamos estratégias de pré-treinamento usando dados sintéticos no mesmo domínio e também dados reais em domínios ligeiramente diferentes. Em seguida realizamos ajuste fino no conjunto de dados alvo e os resultados quantitativos e qualitativos demonstraram que o pré-treinamento usando o conjunto de dados sintéticos teve melhor desempenho no treinamento final, levando a um aumento de 3,1 p.p. em IoU, 6,4 em F1-Score e 7,5 em Recall quando comparado à estratégia de pré-treinamento com imagens reais em domínio cruzado. Para o segundo estudo, focamos na detecção de objetos com imagens terrestres, semelhantes a imagens de câmeras de segurança. Essa tarefa é importante no monitoramento agrícola porque permite identificar e localizar automaticamente animais e pessoas, auxiliando na segurança, no manejo do gado e no acompanhamento das atividades na fazenda. Neste caso, para tratar o gargalo da falta de dados, propusemos um método para utilizar efetivamente vários conjuntos de dados, mesmo quando eles não têm as mesmas classes, garantindo uma cobertura abrangente de todas as categorias necessárias. A metodologia SmartClass proposta alcançou abordagens de detecção mais robustas e adaptáveis, adequadas para ambientes agrícolas, com aumentos consideráveis nas métricas de Recall, mAP50 e mAP50-95 em comparação com modelos treinados sem a metodologia, demonstrando assim um ganho na eficiencia e confiabilidade no modelo. Palavras-chave: inteligência artificial; visão computacional; monitoramento de fazendas.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG
Control and genetic selection of superior materials of Tectona grandis
No full textConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG
Coffee cultivation on terraces: productivity, economic analysis and mapping of potential areas in Minas Gerais
Full text linkO café é um dos principais produtos do agronegócio brasileiro, com Minas Gerais liderando a produção nacional. O cultivo em áreas declivosas, contudo, apresenta desafios significativos, como maior demanda por mão de obra, limitações ao uso de maquinário e elevada suscetibilidade à erosão. Nesse contexto, o terraceamento surge como uma alternativa promissora para regiões montanhosas, contribuindo para a conservação do solo e da água, além de facilitar o manejo e possibilitar a mecanização. Devido à complexidade técnica, é essencial avaliar a produtividade, a viabilidade econômica e mapear as áreas com potencial para o terraceamento, garantindo sua implantação adequada e sustentabilidade. O Capítulo I compara a produção e a produtividade do cafeeiro em sistemas com e sem terraceamento, mostrando que o sistema terraceado apresentou resultados superiores em todas as safras, com destaque para a terceira colheita, que registrou 5,95 litros por planta e 41,3 sacas por hectare, representando um aumento de cerca de 32% em relação ao sistema convencional. O Capítulo II realiza a análise econômica do cultivo de café em áreas terraceadas, sob três cenários econômicos. No cenário otimista, o sistema demonstra alta atratividade, com VPL de R 15.424,40 e TIR de 17,05%, exigindo cautela e gestão eficiente. Já no cenário pessimista, a inviabilidade econômica é clara, com VPL negativo de -R203,182.09 and an Internal Rate of Return (IRR) of 37.49%, indicating strong profitability and low risk. In the realistic scenario, despite more modest margins, the project remains viable, with a positive NPV of R76,671.07, indicating high risk and financial loss. Thus, terracing is justified mainly under favorable market conditions, with mechanization being a key factor for economic viability in less favorable scenarios. Chapter III maps areas in Minas Gerais with potential for coffee cultivation on terraces, identifying that 0.76% of the territory has ideal conditions, while 3.3% presents ideal or intermediate conditions. Considering only areas currently cultivated conventionally, it is estimated that between 3.7% and 5% could be converted to the terraced system, depending on the adopted scenario. Keywords: coffee farming; terracing; productivity; economic analysis; geoprocessingCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
Quantification of stacked timber volume using only log counting
Full text linkEste estudo teve por objetivo desenvolver e validar um método para quantificar o volume sólido de madeira empilhada utilizando apenas a contagem do número de toras e da distribuição diamétrica derivada de inventários florestais, eliminando a necessidade de medições diretas nas pilhas. Para isso, foram utilizados dois conjuntos de dados: um proveniente de inventários pré-corte de povoamentos de eucalipto, que serviu de base para simulações do corte mecanizado com modelos de afilamento, e outro composto por medições diretas de toras empilhadas em campo, aplicando as fórmulas de Smalian e Huber com interpolações. A metodologia parte da premissa de que há aleatoriedade no empilhamento das toras, assim, ora os maiores diâmetros de cada tora estão dispostos para um lado, ora para outro, com isso as distribuições de diâmetro nas duas faces da pilha podem ser estatisticamente iguais, e isto foi confirmado pelo teste de Kolmogorov-Smirnov, em 124 pilhas avaliadas. O modelo de afilamento de Garay foi selecionado como o mais preciso para simular toras comerciais de 6 metros de comprimento e gerar distribuições empíricas e teóricas dos diâmetros. Foram ajustadas as distribuições estatísticas Johnson SB e Weibull Exponenciada, dentre outras, para avaliar a aderência aos dados da distribuição diamétrica observada. Quatro cenários de aplicação foram avaliados, dois baseados em dados simulados do inventário e dois em dados reais das toras mensuradas. Os erros relativos médios dos volumes estimados variaram de 0,09% a 3,78%, sendo as menores diferenças obtidas com o uso de distribuições teóricas ajustadas, o que evidencia a robustez e precisão do método avaliado neste estudo. Os resultados demonstram que é possível quantificar o volume sólido de pilhas de madeira, dispensando medições in loco nas pilhas de toras, desde que haja as medições de inventário florestal. O uso do método é indicado no caso de necessidade de automação, escalabilidade e redução de custos nos processos de quantificação volumétrica na indústria florestal. Palavras-chave: quantificação volumétrica; modelagem estatística; pilhas de madeira; volume de toras; eucaliptoThis study aimed to develop and validate a method to quantify the solid volume of stacked wood using only the count of logs and the diameter distribution derived from forest inventories, eliminating the need for direct measurements in the piles. For this purpose, two datasets were used: one from pre-harvest inventories of eucalyptus stands, which served as the basis for simulations of mechanized cutting with taper models, and another composed of direct field measurements of stacked logs, applying Smalian’s and Huber’s formulas with interpolations. The methodology relies on the premise that there is randomness in the stacking of logs; thus, sometimes the largest diameters of each log are positioned to one side and sometimes to the other, making the diameter distributions on both faces of the pile statistically equivalent, a result confirmed by the Kolmogorov–Smirnov test in 124 evaluated piles. Garay’s taper model was selected as the most accurate for simulating commercial logs of 6 meters in length and for generating empirical and theoretical diameter distributions. Statistical distributions such as Johnson SB and Exponentiated Weibull, among others, were fitted to assess adherence to the observed diameter distribution data. Four application scenarios were evaluated: two based on simulated inventory data and two on real measured log data. The mean relative errors of the estimated volumes ranged from 0.09% to 3.78%, with the smallest differences obtained using fitted theoretical distributions, highlighting the robustness and accuracy of the method evaluated in this study. The results demonstrate that it is possible to quantify the solid volume of wood piles without in situ log pile measurements, provided that forest inventory measurements are available. The use of this method is recommended when automation, scalability, and cost reduction are required in volumetric quantification processes in the forest industry. Keywords: volumetric quantification; statistical modeling; stack of wood; log volume; eucalyptusConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG
Ações da administração pública diante da crise causada pela Covid-19: uma revisão sistemática
Full text linkEste estudo teve como objetivo analisar se as estratégias adotadas pela administração pública para enfrentamento da Covid-19 no Brasil convergiram com ações adotadas por outros países. Assim, foi realizada uma revisão sistemática da literatura, que culminou na análise integral de 67 artigos, que continham análises sobre as ações adotadas no Brasil e em29 localidades, de diversos continentes. Como resultados, percebe-se que algumas ações tomadas convergiram com ações adotadas por outros países apenas quanto ao tipo de política, como em relação a proteção à população vulnerável e às empresas, porém se diferenciando em relação à magnitude e a capacidade de investimento. Não obstante, poucos estudos se debruçavam à análise das políticas públicas implementadas para enfrentamento da Covid-19 no Brasil, inviabilizando análises e comparações mais complexas. Ademais, a liderança dos estados na implementação das políticas acarreta em grande diversidade de ações, não sendo adotada uma política uníssona no país.This study aimed to analyze whetherthe strategies adopted by the public administration to combat Covid-19 in Brazil converged with actions adopted by other countries. Thus, a systematic review of the literature was carried out, which culminated in the full analysis of 67 articles, which contained analyzes of the actions adopted in Brazil and in 29 locations, on different continents. As a result, it can be seen that some actions taken converged with actions adopted by other countries only in terms of the type of policy, such as in relation to the protection of the vulnerable population and companies, but differing in relation to the magnitude and investment capacity. However, few studies focused on the analysis of public policies implemented to combat Covid-19 in Brazil, making more complex analyzes and comparisons unfeasible. Furthermore, the leadership of the states in implementing policies results in a great diversity of actions, meaning that a unified policy is not adopted in the country.Este estudio tuvo como objetivo analizar si las estrategias adoptadas por la administración pública para combatir el Covid-19 en Brasil convergieron con acciones adoptadas por otros países. Así, se realizó una revisión sistemática de la literatura, que culminó con el análisis completo de 67 artículos, que contenían análisis de las acciones adoptadas en Brasil y en 29 localidades, en diferentes continentes. Como resultado, se puede observar que algunas acciones tomadas convergieron con acciones adoptadas por otros países sólo en términos del tipo de política, como en relación con la protección de la población vulnerable y las empresas, pero difiriendo en relación a la magnitud y capacidad de inversión. Sin embargo, pocos estudios se centraron en el análisis de las políticas públicas implementadas para combatir el Covid-19 en Brasil, lo que hace inviables análisis y comparaciones más complejas. Además, el liderazgo de los estados en la implementación de políticas resulta en una gran diversidad de acciones, por lo que no se adopta una política unificada en el país
Salmonella sp., commensal and diarrheagenic Escherichia coli: occurrence in pigs at slaughter and characterization of their antibiotic resistance profiles
Full text linkO consumo de alimentos contaminados por bactérias patogênicas pode representar um grande risco a saúde. Salmonella sp. e Escherichia coli são microrganismos frequentemente relacionadas a casos de infecções causadas pelo consumo de alimentos contaminados em todo o mundo e os alimentos de origem animal estão entre os principais carreadores destes microrganismos. Na produção de suínos, os animais são considerados importantes reservatórios destas bactérias e com isso pode ocorrer a contaminação dos produtos suínos ao longo do abate e manipulação industrial. Além disso, Salmonella sp. e E. coli podem agir como fonte de resistência antimicrobiana ao disseminar genes de resistência para outros microrganismos. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a ocorrência de Salmonella sp., E. coli e E. coli diarreiogênicas e caracterizar os seus perfis de resistência aos antimicrobianos em isolados obtidos de amostras de linfonodos mesentéricos e de fezes coletadas de suínos durante o abate. Em nosso estudo, S. enterica foi identificado em 16/100 (16,0%) das amostras de linfonodos e em 4/95 (4,2%) das amostras de fezes. O sorovar mais prevalente foi S. Panama, seguido por S. Typhimurium variante monofásica (4,[5],12:i:-) e S. Minessota. Em relação a E. coli diarreiogênicas, 3/95 (3,2%) amostras de fezes apresentaram resultados positivos, restritos a EPEC. A análise de resistência antimicrobiana em isolados de S. enterica (n = 96) indicou maior resistência a amoxicilina e ampicilina com 91/96 (94,8%) isolados resistentes a ambos, seguido por tetraciclina com 89/96 (92,7%), cloranfenicol com 90/96 (93,8%) e estreptomicina com 54/96 (56,3%). Nos isolados de E. coli avaliados (n = 182), as maiores frequências de resistência foram para a amoxicilina com 167/182 (91,8%) isolados resistentes, seguido por ampicilina com162/182 (89,0%), cloranfenicol com 144/182 (79,1%), tetraciclina com 136/182 (74,7%), ciprofloxacina com 132/182 (72,5%) e estreptomicina com 131/182 (72,0%). Além desses, para enrofloxacina, sulfametoxazol + trimetroprima e norfloxacino, os isolados também apresentaram altas frequências, com 131/182 (72,0%), 107/182 (58,8%) e 82/182 (45,1%), respectivamente. Em S. enterica 88/96 (91,7%) foram considerados multirresistentes (MDR) aos antibióticos testados. Nos isolados de E. coli avaliados, 173/182 (95,0%) foram considerados MDR, incluindo os três isolados EPEC. Em E. coli, 8/182 (4,4%) isolados apresentaram resultados positivos para ESBL, dos quais apenas um isolado não foi caracterizado como MDR. O alto padrão de resistência identificado pode representar um risco à saúde humana, com potencial associação à produtos cárneos de origem suína. Além disso, a identificação de E. coli produtores de ESBL representam um risco elevado por serem resistentes à medicamentos utilizados em infecções por bactérias MDR. Palavras-chave: linfonodos; fezes; MDR; EPEC; ESBL.O consumo de alimentos contaminados por bactérias patogênicas pode representar um grande risco a saúde. Salmonella sp. e Escherichia coli são microrganismos frequentemente relacionadas a casos de infecções causadas pelo consumo de alimentos contaminados em todo o mundo e os alimentos de origem animal estão entre os principais carreadores destes microrganismos. Na produção de suínos, os animais são considerados importantes reservatórios destas bactérias e com isso pode ocorrer a contaminação dos produtos suínos ao longo do abate e manipulação industrial. Além disso, Salmonella sp. e E. coli podem agir como fonte de resistência antimicrobiana ao disseminar genes de resistência para outros microrganismos. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a ocorrência de Salmonella sp., E. coli e E. coli diarreiogênicas e caracterizar os seus perfis de resistência aos antimicrobianos em isolados obtidos de amostras de linfonodos mesentéricos e de fezes coletadas de suínos durante o abate. Em nosso estudo, S. enterica foi identificado em 16/100 (16,0%) das amostras de linfonodos e em 4/95 (4,2%) das amostras de fezes. O sorovar mais prevalente foi S. Panama, seguido por S. Typhimurium variante monofásica (4,[5],12:i:-) e S. Minessota. Em relação a E. coli diarreiogênicas, 3/95 (3,2%) amostras de fezes apresentaram resultados positivos, restritos a EPEC. A análise de resistência antimicrobiana em isolados de S. enterica (n = 96) indicou maior resistência a amoxicilina e ampicilina com 91/96 (94,8%) isolados resistentes a ambos, seguido por tetraciclina com 89/96 (92,7%), cloranfenicol com 90/96 (93,8%) e estreptomicina com 54/96 (56,3%). Nos isolados de E. coli avaliados (n = 182), as maiores frequências de resistência foram para a amoxicilina com 167/182 (91,8%) isolados resistentes, seguido por ampicilina com162/182 (89,0%), cloranfenicol com 144/182 (79,1%), tetraciclina com 136/182 (74,7%), ciprofloxacina com 132/182 (72,5%) e estreptomicina com 131/182 (72,0%). Além desses, para enrofloxacina, sulfametoxazol + trimetroprima e norfloxacino, os isolados também apresentaram altas frequências, com 131/182 (72,0%), 107/182 (58,8%) e 82/182 (45,1%), respectivamente. Em S. enterica 88/96 (91,7%) foram considerados multirresistentes (MDR) aos antibióticos testados. Nos isolados de E. coli avaliados, 173/182 (95,0%) foram considerados MDR, incluindo os três isolados EPEC. Em E. coli, 8/182 (4,4%) isolados apresentaram resultados positivos para ESBL, dos quais apenas um isolado não foi caracterizado como MDR. O alto padrão de resistência identificado pode representar um risco à saúde humana, com potencial associação à produtos cárneos de origem suína. Além disso, a identificação de E. coli produtores de ESBL representam um risco elevado por serem resistentes à medicamentos utilizados em infecções por bactérias MDR. Palavras-chave: linfonodos; fezes; MDR; EPEC; ESBL.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG
Aplicações de sensoriamento remoto e inteligência artificial para o monitoramento da eficiência de irrigação
No full textThis thesis investigates the improvement of irrigation efficiency assessment in center pivot irrigated areas through cutting-edge remote sensing and deep learning techniques for spatiotemporal analysis. The initial phase of the research demonstrates the effectiveness of the satellite-derived Christiansen uniformity coefficient (SDCUC) in evaluating irrigation practices. This marks a significant advancement in applying remote sensing technologies to water resource management and fostering sustainable agricultural practices. The study highlights operational assessment advantages and enables comprehensive spatiotemporal analysis. The second part of the research employs a convolutional neural network (CNN) combined with remote sensing to detect and classify sources of non-uniformity in imagery from center pivot irrigation systems. By analyzing 159,088 NDVI images from 1,382 center pivots, this method not only achieves high classification accuracy but also effectively correlates these findings with SDCUC values. This approach enhances irrigation efficiency and lays a solid foundation for large-scale water management and precision agriculture initiatives. In the third study, 309,798 satellite images of center pivot irrigation systems from Mato Grosso, Brazil, were analyzed over three years, underscoring the dynamics of SDCUC and the impact of satellite imagery patterns on irrigation uniformity. This analysis categorizes center pivots into specific uniformity classes, unveiling strong correlations between irrigation-related issues and uniformity levels. Such monitoring underscores the potential of integrating satellite imagery processing with machine learning in conventional irrigation efficiency assessments, leading to enhanced water management strategies. Collectively, these studies validate the efficacy of merging satellite data with advanced analytical tools to transform irrigation management, optimize water use efficiency, and support the development of sustainable agricultural policies. Keywords: Irrigation Uniformity Assessment; Satellite-Derived Christiansen Uniformity Coefficient (SDCUC); Convolutional Neural Networks (CNNs); Google Earth Engine; Vegetation IndexesEsta tese investiga a melhoria da avaliação da eficiência da irrigação em áreas irrigadas por pivô central, empregando técnicas avançadas de sensoriamento remoto e aprendizado profundo para análise espaço-temporal. A fase inicial demonstra a eficácia do coeficiente de uniformidade de Christiansen derivado de satélite (SDCUC) na avaliação de práticas irrigatórias, representando um avanço significativo na aplicação dessas tecnologias na gestão de recursos hídricos e promoção da agricultura sustentável. O estudo destaca as vantagens na avaliação operacional e possibilita uma análise espaço-temporal abrangente. A segunda parte utiliza uma rede neural convolucional (CNN) com sensoriamento remoto para identificar e classificar fontes de não uniformidade em imagens de pivôs centrais. Analisando 159.088 imagens NDVI de 1.382 pivôs, o método alcança alta precisão de classificação e correlaciona efetivamente esses resultados com os valores de SDCUC. Esta abordagem potencializa a eficiência da irrigação e cria uma base sólida para a gestão hídrica em larga escala e agricultura de precisão. No terceiro estudo, 309.798 imagens de satélite de pivôs centrais de Mato Grosso, Brasil, foram analisadas em três anos, ressaltando a dinâmica do SDCUC e o impacto dos padrões de imagens na uniformidade da irrigação. Essa análise categoriza os pivôs em classes específicas de uniformidade, revelando correlações fortes entre problemas operacionais e níveis de uniformidade. Esse monitoramento evidencia o potencial de integrar processamento de imagens de satélite com machine learning em avaliações de eficiência de irrigação, melhorando as estratégias de gestão hídrica. Juntos, esses estudos confirmam a eficácia da fusão de dados de satélite com ferramentas analíticas avançadas para revolucionar a gestão da irrigação, otimizar a eficiência do uso da água e fomentar políticas agrícolas sustentáveis. Palavras-chave: Avaliação da Uniformidade de Irrigação; Coeficiente de Uniformidade de Christiansen Derivado de Satélite (SDCUC); Redes Neurais Convolucionais (CNNs); Google Earth Engine; Índices de VegetaçãoFundação Arthur Bernardes (FUNARBE)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES
Química party: an electronic gaming platform as an educational tool to review and discuss chemical concepts
No full textApesar da relevância da Química para a compreensão do mundo natural, o seu ensino apresenta grandes desafios, com destaque para as práticas docentes pouco motivadoras e excessivamente teóricas, além do elevado grau de abstração e pouca contextualização dos temas estudados. Assim, este trabalho apresenta o “Química Party”, uma plataforma contendo jogos digitais interativos e de uso intuitivos, com o objetivo de revisar e discutir conceitos químicos de forma lúdica. Os conteúdos de Química foram previamente selecionados com a finalidade de propor práticas formativas dinâmicas, acessíveis e atrativas. Nesse sentido, a proposta baseia-se no uso da gamificação como estratégia metodológica integrada a jogos digitais interativos, por meio de atividades lúdicas que estimulam a participação ativa. O objetivo da pesquisa foi desenvolver um recurso educacional inovador, com foco no engajamento dos alunos na aprendizagem da Química. Para isso, buscou-se investigar a gamificação como estratégia pedagógica, organizando os conteúdos de forma lúdica e interativa, além de criar uma interface acessível para o uso offline e elaborar um material instrucional de apoio para docentes e discentes. Assim, a pesquisa adotou uma abordagem qualitativa, com a revisão bibliográfica em fontes acadêmicas sobre metodologias ativas, gamificação, jogos digitais de Química, Ensino de Química cuja análise fundamentou o desenvolvimento da plataforma “Química Party”. O recurso foi elaborado com tecnologias acessíveis, levando a uma experiência interativa com jogos voltados à resolução de problemas e aplicação de conceitos químicos. Os resultados indicaram que os jogos favoreceram a motivação e a aprendizagem em Química. A utilização favoreceu a participação ativa dos alunos, despertando o interesse pela Química e favorecendo a sua assimilação. Além disso, a abordagem lúdica contribuiu para desenvolver a criatividade, a cooperação e a persistência, ao proporcionar um ambiente favorável ao aprendizado por meio do erro. Concluímos que a plataforma “Química Party” configura-se como uma proposta pedagógica inovadora para superar os desafios do ensino tradicional de Química, pautado na transmissão-recepção de informações. Palavras-chave: metodologias ativas; gamificação; jogos digitais ; ensino de química.Despite the relevance of chemistry for understanding the natural world, its teaching presents significant challenges, notably unmotivating and overly theoretical teaching practices, as well as a high degree of abstraction and insufficient contextualization of the topics studied. Therefore, this work presents "Química Party," a platform containing interactive and intuitive digital games aimed at reviewing and discussing chemical concepts in a playful way. The chemistry content was previously selected to propose dynamic, accessible, and engaging training practices. Therefore, the proposal is based on the use of gamification as a methodological strategy integrated with interactive digital games, through playful activities that encourage active participation. The objective of the research was to develop an innovative educational resource focused on engaging students in learning chemistry. To this end, we sought to investigate gamification as a pedagogical strategy, organizing the content in a playful and interactive way, creating an accessible interface for offline use, and developing instructional support materials for teachers and students. Thus, the research adopted a qualitative approach, including a literature review of academic sources on active methodologies, gamification, digital chemistry games, and chemistry teaching. This analysis informed the development of the "Química Party" platform. The resource was designed with accessible technologies, leading to an interactive experience with games focused on problem-solving and the application of chemical concepts. The results indicated that the games promoted motivation and learning in chemistry. Their use fostered active student participation, sparking interest in chemistry and fostering its assimilation. Furthermore, the playful approach contributed to developing creativity, cooperation, and persistence by providing an environment conducive to learning through error. We conclude that the "Química Party" platform represents an innovative pedagogical approach to overcoming the challenges of traditional chemistry teaching, which is based on the transmission and reception of information. Keywords: active methodologies; gamification; digital games; chemistry teaching.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - (CNPQ)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG