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Análise citogenética comparativa de mosquitos dos gêneros Toxorhynchites e Lutzia (Diptera: culicidae)
No full textOs dípteros da família Culicidae são amplamente reconhecidos por sua importância epidemiológica, pois atuam como vetores de doenças de grande impacto global, como dengue, malária, febre amarela e encefalite. Entretanto, Toxorhynchites e Lutzia destoam desse cenário por não apresentarem relevância epidemiológica e por possuírem larvas predadoras de outros invertebrados aquáticos, incluindo larvas de mosquitos vetores. A maioria dos estudos com Culicidae concentra-se nas espécies vetoras, lacuna ainda mais evidente na citogenética, onde apenas cerca de 300 das 3.700 espécies de Culicidae descritas já foram analisadas. Neste estudo, realizamos uma análise citogenética comparativa em três espécies de Culicidae não vetoras com o objetivo de aprofundar o conhecimento sobre sua organização cariotípica e seus padrões evolutivos. Larvas de Toxorhynchites theobaldi, Toxorhynchites violaceus e Lutzia bigoti foram coletadas em Viçosa/MG e metáfases foram obtidas a partir de gânglios cerebrais tratados com colchicina. A heterocromatina constitutiva foi evidenciada pela técnica de Bandeamento C. Enquanto regiões ricas em pares AT e CG foram identificadas pelas colorações com 4’,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI) e Cromomicina A3 (CMA3). A hibridização fluorescente in situ (FISH) permitiu analisar os padrões de distribuição do microssatélite (GA)₁₅, e a localização dos genes ribossomais em T. theobaldi. Nas três espécies, o número cromossômico foi 2n = 6, sendo todos os cromossomos metacêntricos, padrão comum de Culicidae. No entanto, Lutzia apresentou três pares cromossômicos de tamanhos crescentes, contrastando com Toxorhynchites, que possui um par menor e dois maiores de tamanho similar. A heterocromatina constitutiva restringiu-se à região centromérica, nas três espécies. Sítios ricos em bases GC foram observados no primeiro par metacêntrico em T. theobaldi e L. bigoti e no segundo par metacêntrico em T. violaceus. Em T. theobaldi, o sítio 18S rDNA de genes ribossomais foi colocalizado com as regiões ricas em GC, composição comum em eucariotos. O microssatélite (GA)n revelou um padrão difuso em toda a eucromatina de L. bigoti e mais restrito a regiões terminais eucromáticas no gênero Toxorhynchites, possivelmente relacionado à dispersão dessa sequência em múltiplos loci, sugerindo vínculo com elementos móveis. A análise citogenética comparativa das três espécies não vetoras de Culicidae mostrou que algumas características foram compartilhadas, enquanto outras diferiram, evidenciando diversificação cariotípica dentro de Toxorhynchites e Lutzia. Palavras chave: Cariótipo; Culicidae; citogenética molecular.Dipterans of the family Culicidae are widely recognized for their epidemiological importance, as they act as vectors of diseases with major global impact, such as dengue, malaria, yellow fever, and encephalitis. However, Toxorhynchites and Lutzia stand out from this context because they lack epidemiological relevance and possess predatory larvae that feed on other aquatic invertebrates, including larvae of vector mosquitoes. Most studies on Culicidae focus on vector species, a gap that is even more evident in cytogenetic research, where only about 300 of the 3,700 described Culicidae species have been analyzed to date. In this study, we performed a comparative cytogenetic analysis of three non-vector Culicidae species to deepen the understanding of their karyotypic organization and evolutionary patterns. Larvae of Toxorhynchites theobaldi, Toxorhynchites violaceus, and Lutzia bigoti were collected in Viçosa, Minas Gerais, Brazil, and metaphases were obtained from colchicine-treated brain ganglia. Constitutive heterochromatin was detected using the C-banding technique, while AT and GC rich regions were identified through 4’,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) and Chromomycin A3 (CMA3) staining. Fluorescence in situ hybridization (FISH) was used to analyze the distribution patterns of the microsatellite (GA)₁₅ and to determine the location of ribosomal genes in T. theobaldi. All three species showed a diploid number of 2n = 6, with exclusively metacentric chromosomes, a pattern commonly observed in Culicidae. However, Lutzia exhibited three chromosomal pairs of progressively increasing size, contrasting with Toxorhynchites, which presented one smaller pair and two larger pairs of similar size. Constitutive heterochromatin was restricted to centromeric regions in all species. GC rich sites were observed in the first metacentric pair of T. theobaldi and L. bigoti, and in the second metacentric pair of T. violaceus. In T. theobaldi, the 18S rDNA site of ribosomal genes colocalized with GC rich regions, a composition commonly found in eukaryotes. The (GA) n microsatellite revealed a diffuse pattern throughout the euchromatin in L. bigoti and a more terminally restricted distribution in Toxorhynchites, possibly related to the dispersion of this sequence across multiple loci, suggesting an association with mobile elements. The comparative cytogenetic analysis of the three non-vector Culicidae species revealed both shared and divergent characteristics, highlighting karyotypic diversification within Toxorhynchites and Lutzia. Keywords: Karyotype; Culicidae; molecular cytogenetics
Baetidae (Insecta: Ephemeroptera) from Minas Gerais, Brazil
Get PDFA família Baetidae, estabelecida por Leach em 1815, é uma das mais diversas dentro de Ephemeroptera, com cerca de 1.100 espécies em 113 gêneros. Sua distribuição é quase global, com altos níveis de endemismo em regiões tropicais, especialmente na América do Sul. No Brasil, embora mais de 150 espécies já tenham sido registradas, grandes lacunas taxonômicas ainda persistem, sobretudo em estados grandes e complexos ecologicamente como Minas Gerais. Esta dissertação teve como objetivo ampliar o conhecimento sobre a fauna de Baetidae em Minas Gerais por meio de quatro estudos principais: (1) descrição e complementação de semaforontes de Americabaetis titthion; (2) descrição de uma nova espécie de Cloeodes para o estado; (3) descrição de três novas espécies de Americabaetis, sendo uma registrada para Minas Gerais, acompanhadas de chave taxonômica interativa; e (4) síntese integrativa da diversidade conhecida e potencial da família no estado, incluindo análise de distribuição espacial, cobertura amostral e identificação de lacunas geográficas e taxonômicas. Além de ampliar os registros para o estado, os estudos contribuíram significativamente para a taxonomia da família, foram encontrados diversos novos táxons, novos registros, apontadas as áreas prioritárias para pesquisas futuras e feito descrição de semaforontes e espécies novas. Apesar dos avanços, a maior parte das áreas do Cerrado no estado seguem subamostradas e o bioma da Caatinga permanece sem qualquer registro. Os resultados ressaltam o elevado potencial taxonômico do estado, a importância dos ecótonos como zonas de alta diversidade e a necessidade de ampliar os esforços de coleta para alcançar uma compreensão mais completa da fauna de Baetidae em Minas Gerais e na região Sudeste do Brasil. Palavras-chave: efêmera; taxonomia ; Região Neotropical; déficit Região Sudeste taxonômico.The family Baetidae, established by Leach in 1815, is one of the most diverse within Ephemeroptera, with about 1,100 species in 113 genera. Its distribution is nearly global, with high levels of endemism in tropical regions, especially in South America. In Brazil, although more than 150 species have already been recorded, major taxonomic gaps still persist, particularly in large and ecologically complex states such as Minas Gerais. This dissertation aimed to expand the knowledge of Baetidae fauna in Minas Gerais through four main studies: (1) description and supplementation of semaphoronts of Americabaetis titthion; (2) description of a new species of Cloeodes for the state; (3) description of three new species of Americabaetis, one of them recorded for Minas Gerais, accompanied by an interactive taxonomic key; and (4) integrative synthesis of the known and potential diversity of the family in the state, including spatial distribution analysis, sampling coverage, and identification of geographic and taxonomic gaps. In addition to expanding the records for the state, these studies significantly contributed to the taxonomy of the family, with the discovery of several new taxa, new records, the identification of priority areas for future research, and the description of semaphoronts and new species. Despite these advances, most Cerrado areas in the state remain under-sampled, and the Caatinga biome still lacks any records. The results highlight the high taxonomic potential of the state, the importance of ecotones as zones of high diversity, and the need to increase sampling efforts to achieve a more comprehensive understanding of the Baetidae fauna in Minas Gerais and in the Southeastern region of Brazil. Keywords: mayfly; taxonomy; Neotropical Region; taxonomic shortfalls; Southeastern Region.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
Excess pre-gestational weight and adverse maternal and neonatal outcomes of women treated at the state center for specialized care in Viçosa-MG and microregion
No full textO excesso de peso na gestação é um problema de saúde pública, uma vez que as alterações no metabolismo materno aumentam o risco de desfechos perinatais adversos para a saúde da díade mãe-filho. Dessa forma, são necessários mais estudos para ampliar a compreensão dessa relação e de como o estilo de vida se relaciona com o sobrepeso e obesidade na gestação. O objetivo deste estudo foi investigar a associação entre o excesso de peso na gestação e desfechos gestacionais e neonatais adversos e estilo de vida das gestantes atendidas pelo Centro Estadual de Atenção Especializada (CEAE), Viçosa-MG. Tratou-se de um estudo do tipo coorte retrospectiva, realizado a partir de dados secundários de gestantes atendidas pelo CEAE (2015 a 2023). Para este estudo, foram incluídas gestantes com dados do IMC pré-gestacional no prontuário, e não incluídas gestantes adolescentes ou em gestação múltipla. Coletou-se dados sociodemográficos, obstétricos, bioquímicos, antropométricos e comportamentais das gestantes referentes à primeira consulta de pré-natal e de pós-parto, enquanto os antropométricos englobaram a primeira e última consulta pré-natal. Foram investigadas intercorrências maternas, como diabetes mellitus gestacional (DMG) e hipertensão na gestação, dentre outras; e ainda, intercorrências neonatais, como macrossomia, prematuridade e baixo peso. Os dados foram analisados no software Stata® versão 14.0, utilizando-se o teste de Shapiro-Wilk para verificação da normalidade dos dados; o teste de Kruskal-Wallis, seguido pelo post-hoc de Dunn para comparar variáveis contínuas entre dois grupos independentes; e o de Qui- Quadrado de tendência linear para comparar variáveis categóricas ordinais. Empregou-se modelos de Regressão de Poisson com variância robusta e ajustados por potenciais fatores de confusão para investigar a associação entre as variáveis explicativas (excesso de peso) e dependentes (desfechos gestacionais e neonatais adversos e estilo de vida das gestantes). Utilizou-se a Regressão Logística Multinomial para avaliar a adequação do ganho de peso gestacional em relação ao IMC pré-gestacional. Adotou-se um nível significância estatística a = 5%. O DMG foi mais prevalente entre gestantes com sobrepeso (RP=1.109; IC95%: 1.013 - 1.214) e obesidade (RP=1.139; IC95%: 1.046 - 1.242) em comparação às gestantes eutróficas, ocorrendo o mesmo para o uso de medicamentos anti-hipertensivos entre gestantes com sobrepeso (RP=3.954; IC95%: 1.740 - 8.982) e obesidade (RP= 4.790; IC95%: 2.179 - 10.530). Especificamente para a condição de sobrepeso houve maior prevalência de ausência de amamentação no pós-parto (RP=8.805; IC95%: 1.224 - 63.333) em comparação às gestantes eutróficas, enquanto a obesidade teve maior prevalência de parto cesáreo (RP=1.124; IC95%:1.022 - 1.236) e baixo peso ao nascer (RP=1.157; IC95%: 1.001 - 1.337) em comparação às gestantes eutróficas. Entre as gestantes com sobrepeso pré-gestacional, foi maior a chance de ganho de peso abaixo das recomendações (OR= 4.615; IC95%: 1.773 - 12.009). Entre as gestantes com obesidade pré-gestacional, o ganho de peso teve maior chance de ser tanto abaixo (OR=12.263; IC95%: 4.349 - 34.585) quanto acima (OR=4.637; IC95%: 1.908 - 11.267) das recomendações, em comparação às gestantes eutróficas. O estudo evidenciou que o excesso de peso pré-gestacional aumenta a prevalência de desfechos adversos maternos e neonatais, reforçando a importância da atenção especializada no acompanhamento gestacional. Palavras-chave: obesidade materna; diabetes gestacional; hipertensão induzida pela gravidez; macrossomia fetal; cuidado pré-natalExcess weight during pregnancy is a public health problem, since changes in maternal metabolism increase the risk of adverse perinatal outcomes for the health of the mother-child dyad. Therefore, further studies are needed to broaden our understanding of this relationship and how lifestyle relates to overweight and obesity during pregnancy. The objective of this study was to investigate the association between excess weight during pregnancy and adverse gestational and neonatal outcomes, as well as the lifestyle of pregnant women treated at the State Center for Specialized Care (CEAE), Viçosa, Minas Gerais. This was a retrospective cohort study based on secondary data from pregnant women treated at the CEAE (2015 to 2023). Pregnant women with pre-pregnancy BMI data in their medical records were included in this study, but adolescent pregnant women or those with multiple pregnancies were excluded. Sociodemographic, obstetric, biochemical, anthropometric, and behavioral data were collected from pregnant women during their first prenatal and postpartum visits, while anthropometric data included the first and last prenatal visits. Maternal complications, such as gestational diabetes mellitus (GDM) and hypertension during pregnancy, among others, were investigated, as well as neonatal complications, such as macrosomia, prematurity, and low birth weight. Data were analyzed using Stata® version 14.0, using the Shapiro-Wilk test to verify data normality; the Kruskal-Wallis test, followed by Dunn's post-hoc test, to compare continuous variables between two independent groups; and the chi-square test for linear trend to compare ordinal categorical variables. Poisson Regression models with robust variance and adjusted for potential confounding factors were used to investigate the association between the explanatory (excess weight) and dependent variables (adverse gestational and neonatal outcomes and lifestyle of pregnant women). Multinomial Logistic Regression was used to assess the adequacy of gestational weight gain in relation to pre-gestational BMI. A statistical significance level of a = 5% was adopted. GDM was more prevalent among overweight (PR = 1.109; 95% CI: 1.013 - 1.214) and obese (PR = 1.139; 95% CI: 1.046 - 1.242) pregnant women compared to eutrophic pregnant women, the same occurring for the use of antihypertensive medications among overweight (PR = 3.954; 95% CI: 1.740 - 8.982) and obese (PR = 4.790; 95% CI: 2.179 - 10.530) pregnant women. Specifically for the overweight condition, there was a higher prevalence of absence of breastfeeding in the postpartum period (PR=8.805; 95% CI: 1.224 - 63.333) compared to eutrophic pregnant women, while obesity had a higher prevalence of cesarean delivery (PR=1.124; 95% CI: 1.022 - 1.236) and low birth weight (PR=1.157; 95% CI: 1.001 - 1.337) compared to eutrophic pregnant women. Among pregnant women with pre-gestational overweight, the chance of weight gain below the recommendations was greater (OR=4.615; 95% CI: 1.773 - 12.009). Among pregnant women with pre-gestational obesity, weight gain was more likely to be both below (OR=12.263; 95% CI: 4.349 - 34.585) and above (OR=4.637; 95% CI: 1.908 - 11.267) the recommendations, compared to eutrophic pregnant women. The study showed that excess pre-gestational weight increases the prevalence of adverse maternal and neonatal outcomes, reinforcing the importance of specialized care in pregnancy monitoring. Keywords: maternal obesity; gestational diabetes; pregnancy-induced hypertension; fetal macrosomia; prenatal careCoordenação 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
Ecosystem services and social vulnerability associated with urban green infrastructure: Systematic review, spatial analysis, and management model
Get PDFA infraestrutura verde é uma solução baseada na natureza com potencial para mitigar desafios urbanos contemporâneos, quando adequadamente planejada. Cidades com diferentes capacidades de governança apresentam distintos níveis de acesso a instrumentos que apoiem a tomada de decisão sobre a gestão da infraestrutura verde e seus elementos. Este estudo desenvolveu um modelo espacial de gestão da infraestrutura verde em cidades brasileiras. A partir de uma revisão sistemática da literatura científica nacional, foram selecionados cinco serviços ecossistêmicos e um indicador de vulnerabilidade social para compor o modelo: promoção à saúde, recreação e lazer; suporte à biodiversidade; regulação da temperatura e umidade; regulação da poluição atmosférica; regulação do fluxo d’água; e vulnerabilidade social. O modelo foi aplicado na cidade de Belo Horizonte. Os indicadores foram quantificados, espacializados e combinados por meio de ponderação linear. Foram simulados diferentes cenários de governança para investigar como esses cenários influenciam o peso dos componentes e o resultado do modelo. A revisão da literatura revelou a predominância de estudos focados em serviços de regulação e a escassez de abordagens multifuncionais. A simulação de cenários de governança demonstrou que a consulta a especialistas tende a gerar resultados próximos à equidade entre os múltiplos serviços, indicando a viabilidade de aplicação do modelo mesmo em contextos de governança limitada. Os resultados também evidenciam desigualdades no acesso aos serviços ecossistêmicos, especialmente os culturais, reforçando a necessidade de um planejamento estratégico que considere as interações entre os componentes da infraestrutura verde e as dinâmicas territoriais Os elementos de infraestrutura verde identificados na área urbana analisada demonstram potencial para ampliar a provisão de múltiplos serviços ecossistêmicos, desde que sua adaptação considere as interações entre os diferentes serviços. O modelo se mostra replicável, acessível e ajustado à realidade brasileira, contribuindo para estratégias urbanas de resiliência, sustentabilidade e justiça ambiental. Palavras-chave: Belo Horizonte; correlação espacial; justiça ambiental; planejamento urbano; soluções baseadas na naturezaGreen infrastructure is a nature-based solution with the potential to mitigate contemporary urban challenges when adequately planned. Cities with different governance capacities present distinct levels of access to instruments that support decision-making regarding the management of green infrastructure and its elements. This study developed a spatial model for green infrastructure management in Brazilian cities. Based on a systematic review of the national scientific literature, five ecosystem services and one social vulnerability indicator were selected to compose the model: health promotion, recreation and leisure; biodiversity support; temperature and humidity regulation; air pollution regulation; water flow regulation; and social vulnerability. The model was applied to the city of Belo Horizonte. The indicators were quantified, spatialized, and combined through linear weighting. Different governance scenarios were simulated to investigate how these scenarios influence the weight of the components and the model output. The literature review revealed the predominance of studies focused on regulating services and the scarcity of multifunctional approaches. The simulation of governance scenarios demonstrated that consulting experts tends to generate results close to equity among multiple services, indicating the feasibility of applying the model even in contexts with limited governance capacity. The results also highlight inequalities in access to ecosystem services, especially cultural ones, reinforcing the need for strategic planning that considers the interactions between green infrastructure components and territorial dynamics. The green infrastructure elements identified in the analyzed urban area show potential to expand the provision of multiple ecosystem services, provided that their adaptation considers the interactions among different services. The model proves to be replicable, accessible, and suited to the Brazilian context, contributing to urban strategies for resilience, sustainability, and environmental justice. Keywords: Belo Horizonte; spatial correlation; environmental justice; urban planning; nature-based solutionsConselho 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
Effects of silicon supplementation on photosynthetic, metabolic and yield parameters of rice plants cultivated under nitrogen limitation
No full textO arroz (Oryza sativa L.) é um dos principais cereais cultivados e consumidos mundialmente, desempenhando papel central na segurança alimentar global. A produtividade dessa cultura, no entanto, é fortemente limitada pela baixa eficiência no uso do nitrogênio (N), nutriente essencial ao desenvolvimento vegetal. O silício (Si), embora não essencial, tem demonstrado efeitos benéficos sobre a fisiologia e o desempenho da cultura do arroz, especialmente sob estresses abióticos. No entanto, pouco se conhece sobre as respostas fotossintéticas, metabólicas e produtivas de plantas de arroz fertilizadas com Si em um cenário de limitação de N. Dessa forma, analisaram-se os efeitos da suplementação com Si sobre essas respostas em plantas de arroz cultivadas sob dois níveis de N (adequado e limitado), utilizando-se dois genótipos contrastantes: o tipo selvagem (WT) da cultivar ‘Oochikara’ e seu mutante (lsi1), com capacidade reduzida de absorver Si. Verificou-se que a limitação de N comprometeu significativamente o crescimento, a fotossíntese (A) e o rendimento de grãos, provocando alterações na morfologia radicular, redução de área foliar, acúmulo de espécies reativas de oxigênio, queda na atividade da enzima RuBisCO e no conteúdo de clorofilas. Em contrapartida, a aplicação de Si atenuou esses efeitos adversos, particularmente no genótipo WT, que possui maior capacidade de absorção de Si. Houve incremento significativo em A, acúmulo de biomassa, rendimento de grãos e melhoria na alocação de N para etapas-chave do processo fotossintético (carboxilação, bioenergético e absorção de luz). A aplicação de Si ocasionou mudanças no padrão de transpiração em ambos os genótipos, reduzindo a transpiração diurna e a intensificando no período noturno, em conjunto com o maior acúmulo de biomassa e rendimento de grãos, promovendo ganhos na eficiência do uso água e na produtividade hídrica. Além disso, a suplementação com Si induziu ajustes metabólicos que favoreceram o acúmulo de açúcares, aminoácidos e proteínas em órgãos vegetativos e nos grãos. Em ambos os genótipos, a aplicação de Si também promoveu o aumento da expressão de genes associados à absorção de N (Amt1;3, Nar2.1 e Nrt2.3b) e absorção de Si (Lsi1 e Lsi2), refletindo uma sinergia na absorção e redistribuição desses elementos; contudo, esses efeitos formam mais evidentes em plantas WT do que lsi1; consequentemente, as maiores concentrações foliares de N observadas com a aplicação de Si estiveram aparentemente associadas à maior expressão dos genes Amt1;3, Nar2.1 e Nrt2.3b. Assim, a suplementação com Si representa uma alternativa promissora e eficaz para mitigar os efeitos deletérios da limitação de N em arroz, ao melhorar a absorção e o acúmulo desse nutriente, promovendo maior desempenho fotossintético e produtivo, culminando em aumento da eficiência no uso do N. Palavras-chave: eficiência do uso do nitrogênio; estresse oxidativo; fotossíntese; nitrogênio; Oryza sativa; produção; silício; trocas gasosas.Rice (Oryza sativa L.) is one of the most widely cultivated and consumed cereal crops worldwide, playing a central role in global food security. However, its productivity is markedly constrained by inherently low nitrogen-use efficiency (NUE), given the essential role of nitrogen (N) in plant growth and metabolism. Although silicon (Si) is not considered an essential nutrient, it has been widely reported to confer physiological and agronomic benefits to rice, particularly under abiotic stress. Still, little is known about how Si modulates photosynthetic, metabolic, and yield- related processes in rice grown under N-limited conditions. This study investigated the effects of Si supplementation on these responses in rice plants subjected to two N levels (adequate and limited), using two contrasting genotypes: the wild-type (WT) cultivar ‘Oochikara’ and its lsi1 mutant, which exhibits reduced Si uptake. N limitation significantly impaired plant growth, photosynthesis, and grain yield; it also altered root morphology, reduced leaf area, increased the accumulation of reactive oxygen species, and diminished RuBisCO activity and chlorophyll concentration. In contrast, Si application alleviated these negative effects, especially in the WT genotype with higher Si absorption capacity. Notable improvements included increased net CO2 assimilation, biomass production, and grain yield, together with enhanced N allocation to key photosynthetic functions, viz. carboxylation, bioenergetics, and light harvesting. Si supplementation also modified transpiration dynamics by reducing daytime and increasing nighttime transpiration. These adjustments, combined with increases in biomass and grain yield, contributed to improved water-use efficiency and water productivity. Moreover, Si triggered metabolic adjustments that promoted the accumulation of sugars, amino acids, and proteins in both vegetative tissues and grains. In both genotypes, Si application also upregulated genes related to N uptake (Amt1;3, Nar2.1, and Nrt2.3b), as well as those encoding silicon transporters (Lsi1 and Lsi2), indicating a synergistic interaction in the uptake and redistribution of Si and N. These gene-expression effects were more pronounced in WT plants, consistent with their higher foliar N concentrations following Si supplementation. Overall, Si fertilization constitutes a promising and effective strategy to mitigate the detrimental effects of N limitation in rice. By enhancing N uptake and accumulation, Si improves photosynthetic performance, biomass production, and grain yield, ultimately contributing to increased NUE. Keywords: gas exchange; nitrogen; nitrogen-use efficiency; Oryza sativa; oxidative stress; photosynthesis; silicon; yield.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
Evaluating carbon sequestration in macau?ba (Acrocomia aculeata) plantations using LIDAR and multispectral imagery
No full textA Macaúba (Acrocomia aculeata) destaca-se como um recurso valioso no combate às mudanças climáticas devido ao seu elevado potencial de sequestro de carbono (absorção de dióxido de carbono atmosférico). Essa característica permite que a espécie desempenhe um papel crucial na mitigação das mudanças climáticas e na geração de créditos de carbono em âmbito internacional. No entanto, a ausência de métodos práticos e modernos para monitorar o incremento de biomassa e o armazenamento de carbono na Macaúba dificulta a gestão sustentável desses recursos naturais. A melhoria na obtenção desses dados é essencial para impulsionar o desenvolvimento econômico nas regiões onde a Macaúba ocorre. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo implementar um método em larga escala para integrar dados LiDAR aerotransportado com imagens de satélite multiespectrais e, assim, estimar o estoque de carbono em sistemas integrados de produção com Macaúba, localizados na Fazenda Espelho, no município de João Pinheiro, e na estação experimental de Araponga, ambos em Minas Gerais, Brasil. O modelo de melhor desempenho foi extrapolado para diferentes anos e áreas, com o objetivo de avaliar o crescimento da cultura e o aumento da biomassa e do carbono estocado pela Macaúba ao longo do tempo. Os modelos de aprendizado de máquina (machine learning) baseados em satélite Landsat apresentaram os melhores desempenhos preditivos na fase de treinamento, com coeficientes de determinação e (R²) superiores a 0,93 e erros absolutos baixos tanto para a biomassa (RMSE = 5,07 t/ha e MAE = 3,35 t/ha) quanto para o carbono (RMSE = 2,89 t/ha e MAE = 1,93 t/ha). Embora tenha ocorrido uma leve redução de desempenho na validação, esses modelos ainda superaram os demais, obtendo métricas de validação superiores (biomassa: R² = 0,73, RMSE = 11,09 t/ha e MAE = 7,19 t/ha; carbono: R² = 0,71, RMSE = 6,37 t/ha e MAE = 4,13 t/ha). Em contraste, os modelos baseados em redes neurais artificiais apresentaram desempenho inferior, com R² entre 0,70 e 0,81, apesar de exibirem maior estabilidade entre as fases de treinamento e validação. Esses resultados reforçam a viabilidade de aplicação prática do método desenvolvido para monitoramento de carbono. Palavras-chave: Macaúba; Sensoriamento remoto; Estoque de carbonoThe Macaúba stands as a significant asset in the fight against climate change, owing to its remarkable capacity to absorb atmospheric carbon dioxide and its consequential carbon sequestration potential. This attribute holds immense promise in mitigating climate change impacts and fostering the generation of carbon credits within the international market. However, the absence of practical and contemporary methodologies for monitoring Macaúba's biomass increase and carbon storage has impeded the sustainable management of these natural resources. Enhancing the acquisition of such data is imperative to catalyze the economic development of regions where the Macaúba thrives. In this context, this study aimed to implement a large-scale method that integrates airborne LiDAR data with multispectral satellite imagery to estimate carbon stocks in integrated Macaúba production systems, located at Fazenda Espelho in João Pinheiro and the Araponga experimental station, both in Minas Gerais, Brazil. The trained model was extrapolated to different years and regions to evaluate the growth, biomass accumulation, and carbon storage of Macaúba. Among the tested models, those based on machine learning using Landsat satellite imagery demonstrated the highest predictive performance during training, with R² values exceeding 0,93 and lower error rates for both biomass (RMSE = 5,07 t/ha; MAE = 3,35 t/ha) and carbon (RMSE = 2,89 t/ha; MAE = 1,93 t/ha). Although performance declined slightly during validation, these models still outperformed the others (biomass: R² = 0,73, RMSE = 11,09 t/ha, MAE = 7,19 t/ha; carbon: R² = 0,71, RMSE = 6,37 t/ha, MAE = 4,13 t/ha). Neural network-based models showed comparatively lower accuracy, with R² values ranging from 0,70 to 0,81, though their performance was more consistent across training and validation phases. Keywords: Macaúba; Remote sensing; Carbon stock; DissertationCoordenação 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
A efetividade do Estatuto da Pessoa Idosa no Brasil: uma análise sistemática
Get PDFO Brasil possui uma população idosa em constante crescimento e uma importante norma que estabelece uma série de direitos e garantias a esta população: o Estatuto da Pessoa Idosa (Lei n. 10.741/2003). Mostra-se de suma importância analisar a efetividade desta normativa através de uma revisão sistemática das pesquisas que vêm sendo realizadas pelos autores nos últimos anos, sobretudo no que diz respeito aos direitos à cidadania, à saúde, à educação e à dignidade. Os resultados mostram que o Estatuto carece de efetividade, seja pelo desconhecimento das pessoas idosas acerca de seus direitos, seja pela ineficiência da atuação do Poder Público. Ademais, a sociedade relega a estas pessoas um tratamento discriminatório e segregador.Brazil has a constantly growing elderly population and an important norm that establishes a series of rights and guarantees for this population: the Statute of the Elderly Person (Law no. 10,741/2003). It is extremely important to analyze the effectiveness of this regulation through a systematic review of research that have been carried out by authors in recent years, especially with regard to the rights to citizenship, health, education and dignity. The results show that the Statute lacks effectiveness, either due to the lack of knowledge among elderly people of their rights, whether due to the inefficiency of the Public Power. Society still relegates these people receive discriminatory and insufficient treatment.Brasil tiene una población de edad avanzada en constante crecimiento y una importante norma que establece una serie de derechos y garantías para esta población: el Estatuto de la Persona Mayor (Ley nº 10.741/2003). Essumamente importante analizar la efectividad de esta regulación a través de una revisión sistemática de la investigación que han sido realizados por autores en los últimos años, especialmente en lo que respecta a los derechos a la ciudadanía, a la salud, a la educación y a la dignidad. Los resultados muestran que el Estatuto carece de eficacia, ya sea por el desconocimiento de las personas mayores de sus derechos, ya sea por ineficiencia del Poder Público. La sociedad aún relega estas personas reciben un trato discriminatorio e insuficiente
Use of furniture industry waste in cementitious materials: environmental sustainability, hydration mechanisms and technological performance of pastes and mortars
No full textEsse trabalho contribui de forma significativa para a ciência ao propor o aproveitamento de resíduos da indústria moveleira - cinza de cavaco de eucalipto e lodo de ETE, na formulação de argamassas industrializadas, em substituição parcial do cimento com foco na sustentabilidade ambiental e na eficiência tecnológica. Os resultados obtidos são inéditos quanto à caracterização físico-química e microestrutural desses resíduos, seus efeitos na hidratação e desempenho mecânico das misturas cimentícias, bem como na otimização de traços ecoeficientes. A originalidade do estudo está na abordagem integrada de caracterização, desempenho e sustentabilidade, aplicando técnicas avançadas e inéditas de análise para este tipo de resíduo. A pesquisa preenche lacunas importantes na literatura e abre novas perspectivas para destinação sustentável de resíduos industriais em escala real. Dentre os desafios enfrentados pela humanidade para alcançar uma condição de desenvolvimento sustentável encontra-se a geração e gerenciamento dos resíduos resultantes da atividade humana, com destaque para a atividade industrial. Dentre estas, a indústria da construção se apresenta como uma das mais impactantes, dados os consumos exorbitantes de matéria-prima e energia, além da geração de resíduos e emissões de gases de efeito estufa. A indústria moveleira, embora processe predominantemente material derivado da madeira, considerado renovável e de baixo impacto, também enfrenta uma geração crescente de resíduos, que precisam ser gerenciados de forma eficiente para evitar danos ao ambiente e custos elevados. Nesse contexto, essa pesquisa pretende avaliar a incorporação de resíduos da indústria moveleira na obtenção de argamassas industrializadas para assentamento de alvenarias e revestimento de paredes e tetos, sendo a cinza de fundo de caldeira e o lodo da estação de tratamento de esgoto industrial. Para tanto, estudos de interação com cimento Portland para avaliação dos efeitos dos resíduos na cinética de hidratação e formação de microestrutura foram conduzidos, assim como efeitos na reologia e desempenho mecânico de pastas e argamassas. De posse das informações, aditivos e adições foram avaliados para melhoramento das propriedades tecnológicas de interesse e estudos de otimização em traços de argamassas mistas foram conduzidos. Ao final, misturas ótimas foram selecionadas e validadas para a produção de argamassas industrializadas. Espera-se com essa pesquisa indicar a viabilidade técnica da incorporação dos resíduos escopo deste trabalho na obtenção de argamassas industrializadas, contribuindo assim com o desenvolvimento sustentável por meio da destinação adequada de rejeitos industriais e redução do consumo de matérias- primas não renováveis. Palavras-chave: resíduo da indústria moveleira; argamassa industrializada; matriz cimentícia ecoeficiente; cinza de fundo; lodo de ete.This work makes a significant contribution to science by proposing the use of furniture industry waste - eucalyptus chip ash and sewage treatment plant sludge - in the formulation of industrialized mortars, partially replacing cement with a focus on environmental sustainability and technological efficiency. The results obtained are unprecedented in terms of the physical, chemical, and microstructural characterization of these residues, their effects on the hydration and mechanical performance of cementitious mixtures, and the optimization of eco-efficient mixes. The study's originality lies in its integrated approach to characterization, performance, and sustainability, applying advanced and unprecedented analytical techniques for this type of waste. The research fills important gaps in the literature and opens new perspectives for the sustainable disposal of industrial waste on a real scale. Among the challenges facing humanity in achieving sustainable development is the generation and management of waste resulting from human activity, particularly industrial activity. Among these, the construction industry is one of the most impactful, given the exorbitant consumption of raw materials and energy, in addition to the generation of waste and greenhouse gas emissions. The furniture industry, although it predominantly processes wood-based materials, considered renewable and low-impact, also faces increasing waste generation, which must be managed efficiently to avoid environmental damage and high costs. In this context, this research aims to evaluate the incorporation of furniture industry waste into industrial mortars for masonry installation and wall and ceiling cladding, using boiler bottom ash and sludge from industrial sewage treatment plants. To this end, interaction studies with Portland cement were conducted to evaluate the effects of the waste on hydration kinetics and microstructure formation, as well as its effects on the rheology and mechanical performance of pastes and mortars. Based on this information, additives and additions were evaluated to improve the technological properties of interest, and optimization studies were conducted on mixed mortar mixes. Ultimately, optimal mixes were selected and validated for the production of industrialized mortars. This research is expected to demonstrate the technical feasibility of incorporating the waste within the scope of this work into industrialized mortars, thus contributing to sustainable development through the proper disposal of industrial waste and reducing the consumption of non- renewable raw materials. Keywords: furniture industry waste ; industrialized mortar; eco-efficient cementitious matrix; bottom ash; ete sludge.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
Diversidade genética e fenotípica na família Cleomaceae para compreensão dos mecanismos de concentração de carbono
No full textPopulation growth and climate change, such as droughts and high temperatures, are challenging food production. To address these challenges, it is necessary to develop sustainable strategies that increase plant productivity and promote environmental adaptation. An interesting strategy in this regard is the optimization of photosynthesis. Photosynthesis, mediated by the enzyme RuBisCO, faces a limitation due to its oxygenase activity, which generates 2-phosphoglycolate (2PG), a toxic metabolite that reduces photosynthetic efficiency. To eliminate 2PG, the plant needs to expend energy in the photorespiration process, which compromises the efficiency of the process. In order to mitigate the negative effects of photorespiration, some plants have de-veloped carbon concentrating mechanisms, such as plants with a C4 photosynthetic mechanism that have high photosynthetic efficiency. In this context, the Cleomaceae family has great poten-tial as a model for studying the evolution of the C4 photosynthetic mechanism in eudicots. The main objective was to understand how species of the Cleomaceae family can provide new insights into the establishment of the C4 mechanism. Chapter I focuses on the species Tarenaya siliculifera, which, despite being described as C3, has morphological and physiological characteristics that suggest an intermediate C3-C4 photosynthetic mechanism. Comparison with Gynandropsis gynandra (C4) and Tarenaya longicarpa (C3) indicated that T. siliculifera shares anatomical traits and photosynthetic responses typical of intermediate plants, suggesting the presence of a C3-C4 mechanism. In Chapter II, the viability of interspecific hybridization within the family was investigated. The combination of T. longicarpa (C3) and G. gynandra (C4) re- sulted in viable and fertile hybrids with intermediate characteristics. These hybrids showed anatomical and biochemical adaptations and a reduction in the CO2 compensation point, indicating an early stage of transition to C4 photosynthesis known as the proto-Kranz phenotype. Finally, Chapter III details the selfing and backcrossing experiments of the interspecific hybrids, with the aim of understanding the inheritance of the C4 photosynthetic mechanism. The results showed high diversity in the F2 populations, allowing analysis of genetic segregation of characters related to leaf anatomy, CO2 transport and expression of key enzymes of the C4 pathway. These studies offer new opportunities to understand how environmental factors interact with the ex-pression of C4 genes. Taken together, the research contributes to understanding the establish-ment of the C4 photosynthetic mechanism in eudicots, with implications for improving photosynthetic efficiency in agricultural crops and advancing knowledge about the evolution of photosynthetic mechanisms. Keywords: Interspecific hybridization; C3-C4 intermediate mechanisms; Tarenaya longicarpa; Tarenaya siliculifera; Gynandropsis gynandraO crescimento populacional e as mudanças climáticas, como secas e altas temperaturas, desafiam a produção de alimentos. Para enfrentar esses desafios, é necessário desenvolver estratégias sustentáveis que aumentem a produtividade das plantas e promovam a adaptação ambiental. Uma estratégia interessante nesse sentido é a otimização da fotossíntese. A fotossíntese, mediada pela enzima RuBisCO, enfrenta uma limitação devido à sua atividade oxigenase, que gera 2- fosfoglicolato (2PG), um metabolito tóxico que reduz a eficiência fotossintética. Para eliminar 2PG, a planta precisa gastar energia no processo de fotorrespiração, o que compromete a eficiência do processo. Visando mitigar os efeitos negativos da fotorrespiração, algumas plantas desenvolveram mecanismos concentradores de carbono, como é o caso das plantas com mecanismo fotossintético C4 que possuem uma alta eficiência fotossintética. Nesse contexto, a família Cleomaceae apresenta um grande potencial como modelo para estudar a evolução do mecanismo fotossintético C4 em eudicotiledôneas. O objetivo principal deste trabalho foi entender como as espécies da família Cleomaceae podem fornecer novas informações sobre os diferentes está-gios de desenvolvimento do mecanismo C4 a partir de espécies C3. O Capítulo I trata-se de uma descrição detalhada da espécie Tarenaya siliculifera. A comparação com Gynandropsis gynandra (C4) e Tarenaya longicarpa (C3) sugere que T. siliculifera compartilha traços anatômicos e fisiológicos semelhantes aos observados em espécies que apresentam um mecanismo fotossintético intermediário C3-C4. No Capítulo II, foi investigada a viabilidade da hibridação interespecífica dentro da família Cleomaceae. Para isso foi realizado o cruzamento de T. longicarpa (espécie com mecanismo fotossintético C3) e G. gynandra (espécie com mecanismo concentrador de CO2 do tipo C4). Plantas produzidas a partir dos cruzamentos realizados resultaram em linhas híbridas viáveis e férteis. Essas linhas híbridas apresentaram adaptações anatômicas, semelhantes ao fenótipo proto-Kranz, e bioquímicas, ambas associadas a redução no ponto de compensação de CO2 porém sem alterações na discriminação isotópica do Carbono. Visando entender a herança de características anatômicas e fisiológicas, o Capítulo III descreve a geração e caracterização de híbridos provenientes de autofecundação e retrocruzamentos. Os resultados indicam alta diversidade nas progênies, permitindo análises de segregação genética de caracteres relacionados à anatomia foliar, transporte de CO2 e fixação de carbono. As progênies obtidas de autofecundação e retrocruzamentos oferecem boas oportunidades para seleção de genótipos com características de interesse e a sucessão de cruzamentos pode ser uma ferramenta interessante para selecionar genes candidatos a introgressão de características C4 em espécies C3. Em conjunto, a pesquisa contribui para o entendimento da instalação do mecanismo fotossintético C4 em eudicotiledôneas, com implicações para a melhoria da eficiência fotossintética em culturas agrícolas e o avanço do conhecimento sobre a evolução dos mecanismos fotossintéticos. Palavras-chave: Hibridação interespecífica; Mecanismos intermediários C3-C4; Tarenaya longicarpa; Tarenaya siliculifera; Gynandropsis gynandraConselho 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
Isolados selecionados de Trichoderma endofítico diminuem o corte por Acromyrmex subterraneus subterraneus
No full textEndophytic fungi can colonize plant tissues, generally without causing harm to the host, and can cause a series of modifications in the host plants. These changes range from metabolic changes to morphological changes, leading to an optimization in the absorption of nutrients and resistance to stress, better development and protection against pests and diseases. The use of endophytic microorganisms has been gaining more and more prominence as bioinputs, whether to promote plant growth or protect plants against diseases and insect pests. Here, I initially present basic information on the topics related to my study, with emphasis mainly on endophytic fungi and their relationship with insects, especially leaf-cutting ants. I briefly provide an overview of the metabolic and morphological changes caused by endophytic fungi. Subsequently, I focus on the changes generated by fungi of the order Hypocreales and their influence on the plant-insect relationship. I then present the objects of study, leaf-cutting ants and the endophytic fungus Trichoderma. For this study, we initially used a screening process with 23 isolates of the endophytic fungus Trichoderma, looking for those with greater versatility in the use of different substrates, better growth in artificial medium, and greater spore production on rice substrates. Three isolates were selected in this screening. We investigated the methods of applying the fungus (foliar, root and both) with isolate TR71 and found that foliar application was the most effective, promoting greater plant growth and the fungus was recovered in all parts (leaf, stem and root). We investigated the colonization and growth promotion capacity of these three isolates in seedlings of a commercial eucalyptus hybrid (Eucalyptus urograndis). The tested isolates did not affect, in general, the development of the plant (number of leaves, height and roots). One isolate (TR71) did increase the number of root tips, however. The isolates were recovered from all inoculated plants, in all parts of the plants (leaf, stem and root), for the three isolates. Finally, we tested two endophytic isolates of Trichoderma for reduction of leaf cutting (leaf area removed by leaf-cutting ants). Both isolates reduced ant cutting on infected plants when offered with uninfected plants. We conclude that, while the tested isolates did not demonstrate efficacy in promoting plant growth, they did prove to be efficient as “bodyguards", protecting the plants from the leaf-cutting ants. Trichoderma has demonstrated potential as a possible biological control agent for leaf-cutting ants, to reduce damage to eucalyptus. Keywords: Endophytic Microorganisms, Endophytic Fungi, Plant-insect relationship, Leaf-cutting ants.Os fungos endofíticos podem colonizar tecidos vegetais, geralmente sem causar danos ao hospedeiro, e podem causar uma série de modificações nas plantas hospedeiras. Essas alterações vão desde alterações metabólicas até alterações morfológicas, levando a uma otimização na absorção de nutrientes e resistência ao estresse, melhor desenvolvimento e proteção contra pragas e doenças. O uso de microrganismos endofíticos vem ganhando cada vez mais destaque como bioinsumos, seja para promover o crescimento vegetal ou proteger as plantas contra doenças e pragas de insetos. Aqui, inicialmente apresento informações básicas sobre os tópicos relacionados ao meu estudo, com ênfase principalmente nos fungos endofíticos e sua relação com insetos, especialmente formigas cortadeiras. Forneço brevemente uma visão geral das alterações metabólicas e morfológicas causadas pelos fungos endofíticos. Posteriormente, foco nas alterações geradas pelos fungos da ordem Hypocreales e sua influência na relação planta-inseto. Em seguida, apresento o objeto de estudo, formigas cortadeiras e o fungo endofítico Trichoderma. Para este estudo, inicialmente utilizamos um processo de triagem com 23 isolados do fungo endofítico Trichoderma, buscando aqueles com maior versatilidade no uso de diferentes substratos, melhor crescimento em meio artificial e maior produção de esporos em substratos de arroz. Três isolados foram selecionados nesta triagem. Investigamos os métodos de aplicação do fungo (foliar, radicular e simultâneo) com o isolado TR71 e verificamos que a aplicação foliar foi a mais eficaz, promovendo maior crescimento da planta e o fungo foi recuperado em todas as partes (folha, caule e raiz). Investigamos a capacidade de colonização e promoção de crescimento desses três isolados em mudas de um híbrido comercial de eucalipto (Eucalyptus urograndis). Os isolados testados não afetaram, de forma geral, o desenvolvimento da planta (número de folhas, altura e raízes). No entanto, um isolado (TR71) aumentou o número de pontas de raízes. Os isolados foram recuperados de todas as plantas inoculadas, em todas as partes das plantas (folha, caule e raiz), para os três isolados. Finalmente, testamos dois isolados endofíticos de Trichoderma para redução do corte de folhas (área foliar removida por formigas cortadeiras). Ambos os isolados reduziram o corte de formigas em plantas infectadas quando oferecidos com plantas não infectadas. Concluímos que, embora os isolados testados não tenham demonstrado eficácia na promoção do crescimento das plantas, eles provaram ser eficientes como "guarda-costas", protegendo as plantas das formigas cortadeiras. Trichoderma demonstrou potencial como um possível agente de controle biológico para formigas cortadeiras, para reduzir danos ao eucalipto. Palavras-chave: Microrganismos endofíticos, Fungos endofíticos, Relação planta- inseto, Formigas cortadeiras.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig