Variações na forma do otólito sagitta de Coryphaena hippurus (Actinopterygii: Coryphaenidae) em uma área de ressurgência na costa sudoeste do Oceano Atlântico

ABSTRACT The otoliths are structures species-specific of fishes whose morphologic analysis is an efficient tool for identification and discrimination of stocks and/or populations subjected to clinal variations. This work intends to show the degrees of morphologic variation in sagitta otoliths of dolphinfish, Coryphaena hippurus Linnaeus, 1758, landed by the fishing fleet from Rio de Janeiro. The 164 pairs of otoliths analyzed were obtained from biological samples collected between February 2014 and October 2016. The shape and the contour of sagitta otoliths were characterized by means of six descriptors (area, perimeter, circularity, rectangularity, eccentricity and fractal dimension) and Elliptical Fourier Analysis (EFA), from the images of otoliths. Interannual comparisons of shape descriptors showed significant differences (PERMANOVA p 0.0001) except rectangularity and fractal dimension. The linear discriminant analysis (LDA) between years exhibited a better classification (94.8%) for 2015, when the data was more consistent. The cluster analysis of the 30 harmonics based on Wards hierarchical algorithm revealed four otolith morphotypes. The principal components analysis (PCA) from harmonics of the 82 otoliths examined did not show spatial discrimination between fishing areas. Therefore, the observed morphotypes corroborate the existence of a polymorphism in the study area, determined by balanced temporal selection. This supposition can be supported by genetic studies realized in the region, where the hypothesis of two commercial morphotypes was rejected, confirming the presence of a mixed stock.

RESUMO Os otólitos são estruturas espécie-específicas de peixes cuja análise morfológica é uma ferramenta eficiente para identificação e discriminação de estoques e/ou populações sujeitas a variações clinais. O presente trabalho buscou elucidar o grau de variação morfológica dos otólitos sagitta do dourado, Coryphaena hippurus Linnaeus, 1758 capturado ao largo da costa sudeste do Brasil pela frota pesqueira sediada no Rio de Janeiro. Os 164 pares de otólitos analisados foram obtidos a partir de amostras coletadas entre fevereiro de 2014 e outubro de 2016. A forma e o contorno dos otólitos sagitta foram caracterizados através de seis descritores (área, perímetro, circularidade, retangularidade, excentricidade e dimensão fractal) e análises de Fourier elíptica (AFE), a partir de imagens dos otólitos. Comparações interanuais dos descritores de formas apontaram diferenças significativas (PERMANOVA p 0,0001), com exceção da retangularidade e dimensão fractal. A análise discriminante linear (ADL) entre anos, apresentou melhor classificação (94,8%) para o ano de 2015, cuja disponibilidade de dados foi mais consistente. A análise de agrupamento das 30 harmônicas, baseada no algoritmo hierárquico de Ward, revelou quatro morfotipos de otólitos. A análise de componentes principais (ACP) das harmônicas dos 82 otólitos examinados não discriminou as áreas de captura. Assim, os morfotipos observados denotam a existência de um polimorfismo em toda área de estudo, determinado provavelmente por um balanço de seleção, i.e., seleção por equilíbrio temporal. Tal suposição foi corroborada através de estudos genéticos realizados nesta região, cuja hipótese da presença de dois morfotipos capturáveis/comercializáveis (dourado vs. palombeta) na área foi rejeitada, confirmando a presença de um estoque misto.

Variações na forma do otólito sagitta de Coryphaena hippurus (Actinopterygii: Coryphaenidae) em uma área de ressurgência na costa sudoeste do Oceano Atlântico / Variations in the shape of the sagitta otolith of Coryphaena hippurus (Actinopterygii: Coryphaenidae) in a resurgence area on the southwest coast of the Atlantic Ocean

The otoliths are structures species-specific of fishes whose morphologic analysis is an efficient tool for identification and discrimination of stocks and/or populations subjected to clinal variations. This work intends to show the degrees of morphologic variation in sagitta otoliths of dolphinfish, Coryphaena hippurus Linnaeus, 1758, landed by the fishing fleet from Rio de Janeiro. The 164 pairs of otoliths analyzed were obtained from biological samples collected between February 2014 and October 2016. The shape and the contour of sagitta otoliths were characterized by means of six descriptors (area, perimeter, circularity, rectangularity, eccentricity and fractal dimension) and Elliptical Fourier Analysis (EFA), from the images of otoliths. Interannual comparisons of shape descriptors showed significant differences (PERMANOVA p 0.0001) except rectangularity and fractal dimension. The linear discriminant analysis (LDA) between years exhibited a better classification (94.8%) for 2015, when the data was more consistent. The cluster analysis of the 30 harmonics based on Wards hierarchical algorithm revealed four otolith morphotypes. The principal components analysis (PCA) from harmonics of the 82 otoliths examined did not show spatial discrimination between fishing areas. Therefore, the observed morphotypes corroborate the existence of a polymorphism in the study area, determined by balanced temporal selection. This supposition can be supported by genetic studies realized in the region, where the hypothesis of two commercial morphotypes was rejected, confirming the presence of a mixed stock.(AU)

Os otólitos são estruturas espécie-específicas de peixes cuja análise morfológica é uma ferramenta eficiente para identificação e discriminação de estoques e/ou populações sujeitas a variações clinais. O presente trabalho buscou elucidar o grau de variação morfológica dos otólitos sagitta do dourado, Coryphaena hippurus Linnaeus, 1758 capturado ao largo da costa sudeste do Brasil pela frota pesqueira sediada no Rio de Janeiro. Os 164 pares de otólitos analisados foram obtidos a partir de amostras coletadas entre fevereiro de 2014 e outubro de 2016. A forma e o contorno dos otólitos sagitta foram caracterizados através de seis descritores (área, perímetro, circularidade, retangularidade, excentricidade e dimensão fractal) e análises de Fourier elíptica (AFE), a partir de imagens dos otólitos. Comparações interanuais dos descritores de formas apontaram diferenças significativas (PERMANOVA p 0,0001), com exceção da retangularidade e dimensão fractal. A análise discriminante linear (ADL) entre anos, apresentou melhor classificação (94,8%) para o ano de 2015, cuja disponibilidade de dados foi mais consistente. A análise de agrupamento das 30 harmônicas, baseada no algoritmo hierárquico de Ward, revelou quatro morfotipos de otólitos. A análise de componentes principais (ACP) das harmônicas dos 82 otólitos examinados não discriminou as áreas de captura. Assim, os morfotipos observados denotam a existência de um polimorfismo em toda área de estudo, determinado provavelmente por um balanço de seleção, i.e., seleção por equilíbrio temporal. Tal suposição foi corroborada através de estudos genéticos realizados nesta região, cuja hipótese da presença de dois morfotipos capturáveis/comercializáveis (dourado vs. palombeta) na área foi rejeitada, confirmando a presença de um estoque misto.(AU)

Variações na forma do otólito sagitta de Coryphaena hippurus (Actinopterygii: Coryphaenidae) em uma área de ressurgência na costa sudoeste do Oceano Atlântico / Variations in the shape of the sagitta otolith of Coryphaena hippurus (Actinopterygii: Coryphaenidae) in a resurgence area on the southwest coast of the Atlantic Ocean

The otoliths are structures species-specific of fishes whose morphologic analysis is an efficient tool for identification and discrimination of stocks and/or populations subjected to clinal variations. This work intends to show the degrees of morphologic variation in sagitta otoliths of dolphinfish, Coryphaena hippurus Linnaeus, 1758, landed by the fishing fleet from Rio de Janeiro. The 164 pairs of otoliths analyzed were obtained from biological samples collected between February 2014 and October 2016. The shape and the contour of sagitta otoliths were characterized by means of six descriptors (area, perimeter, circularity, rectangularity, eccentricity and fractal dimension) and Elliptical Fourier Analysis (EFA), from the images of otoliths. Interannual comparisons of shape descriptors showed significant differences (PERMANOVA p 0.0001) except rectangularity and fractal dimension. The linear discriminant analysis (LDA) between years exhibited a better classification (94.8%) for 2015, when the data was more consistent. The cluster analysis of the 30 harmonics based on Wards hierarchical algorithm revealed four otolith morphotypes. The principal components analysis (PCA) from harmonics of the 82 otoliths examined did not show spatial discrimination between fishing areas. Therefore, the observed morphotypes corroborate the existence of a polymorphism in the study area, determined by balanced temporal selection. This supposition can be supported by genetic studies realized in the region, where the hypothesis of two commercial morphotypes was rejected, confirming the presence of a mixed stock.

Os otólitos são estruturas espécie-específicas de peixes cuja análise morfológica é uma ferramenta eficiente para identificação e discriminação de estoques e/ou populações sujeitas a variações clinais. O presente trabalho buscou elucidar o grau de variação morfológica dos otólitos sagitta do dourado, Coryphaena hippurus Linnaeus, 1758 capturado ao largo da costa sudeste do Brasil pela frota pesqueira sediada no Rio de Janeiro. Os 164 pares de otólitos analisados foram obtidos a partir de amostras coletadas entre fevereiro de 2014 e outubro de 2016. A forma e o contorno dos otólitos sagitta foram caracterizados através de seis descritores (área, perímetro, circularidade, retangularidade, excentricidade e dimensão fractal) e análises de Fourier elíptica (AFE), a partir de imagens dos otólitos. Comparações interanuais dos descritores de formas apontaram diferenças significativas (PERMANOVA p 0,0001), com exceção da retangularidade e dimensão fractal. A análise discriminante linear (ADL) entre anos, apresentou melhor classificação (94,8%) para o ano de 2015, cuja disponibilidade de dados foi mais consistente. A análise de agrupamento das 30 harmônicas, baseada no algoritmo hierárquico de Ward, revelou quatro morfotipos de otólitos. A análise de componentes principais (ACP) das harmônicas dos 82 otólitos examinados não discriminou as áreas de captura. Assim, os morfotipos observados denotam a existência de um polimorfismo em toda área de estudo, determinado provavelmente por um balanço de seleção, i.e., seleção por equilíbrio temporal. Tal suposição foi corroborada através de estudos genéticos realizados nesta região, cuja hipótese da presença de dois morfotipos capturáveis/comercializáveis (dourado vs. palombeta) na área foi rejeitada, confirmando a presença de um estoque misto.

Ecosystem indicators of a small-scale fisheries with limited data in Madeira River (Brazil) / Indicadores ecossistêmicos de uma pesca de pequena escala com dados limitados no rio Madeira (Brasil)

This work presents an indicators-based analysis of a small-scale fishery operating in the middle Madeira River (Brazil), a tributary of Amazon River. We used landing species (kg) recorded daily by the Porto Velho fishermen’s colony from 1990 to 2009, with total length recorded in five selected years. The species were classified by trophic level, and the Fishing-in-Balance, L index, and size class distributions were calculated. In addition, differences in yearly total landings (kg) were correlated with the Madeira river water level (cm). The average annual catch was 566.5 tonnes (± 193.6), with significant variation between the years not correlated to the river water level. The ecosystem indicators showed a stable tendency, with oscillations in the latter years reflecting an increased catch of higher trophic level and larger species. Fisheries managers in data-limited regions should consider these indicators for fish stock analyses to be low cost, practical, and easy to calculate.

Este trabalho apresenta uma análise baseada em indicadores para pesca de pequena escala que opera no médio rio Madeira (Brasil), afluente do rio Amazonas. Foram utilizados dados de desembarques diários da Colônia de Pescadores de Porto Velho que registrou a produção das espécies (kg) capturadas entre 1990 e 2009 e o comprimento total durante cinco anos. As espécies foram classificadas por nível trófico, e foram calculados o balanço na pesca, índice L e as classes de tamanho. Além disso, as diferenças nos desembarques totais anuais (kg) foram correlacionadas com o nível da água do rio Madeira (cm). A captura anual média foi de 566,5 toneladas (± 193,6), com variação significativa entre os anos e não correlacionadas com o nível da água do rio. Os indicadores do ecossistema mostraram uma tendência estável, com oscilações nos últimos anos, refletindo maior captura de espécies com maiores comprimentos e nível trófico. Os gestores de pesca em regiões com dados pesqueiros limitados podem considerar esses indicadores para análises de estoque de peixes como de baixo custo, práticos e fáceis de calcular.

Ecosystem indicators of a small-scale fisheries with limited data in Madeira River (Brazil) / Indicadores ecossistêmicos de uma pesca de pequena escala com dados limitados no rio Madeira (Brasil)

This work presents an indicators-based analysis of a small-scale fishery operating in the middle Madeira River (Brazil), a tributary of Amazon River. We used landing species (kg) recorded daily by the Porto Velho fishermens colony from 1990 to 2009, with total length recorded in five selected years. The species were classified by trophic level, and the Fishing-in-Balance, L index, and size class distributions were calculated. In addition, differences in yearly total landings (kg) were correlated with the Madeira river water level (cm). The average annual catch was 566.5 tonnes (± 193.6), with significant variation between the years not correlated to the river water level. The ecosystem indicators showed a stable tendency, with oscillations in the latter years reflecting an increased catch of higher trophic level and larger species. Fisheries managers in data-limited regions should consider these indicators for fish stock analyses to be low cost, practical, and easy to calculate.(AU)

Este trabalho apresenta uma análise baseada em indicadores para pesca de pequena escala que opera no médio rio Madeira (Brasil), afluente do rio Amazonas. Foram utilizados dados de desembarques diários da Colônia de Pescadores de Porto Velho que registrou a produção das espécies (kg) capturadas entre 1990 e 2009 e o comprimento total durante cinco anos. As espécies foram classificadas por nível trófico, e foram calculados o balanço na pesca, índice L e as classes de tamanho. Além disso, as diferenças nos desembarques totais anuais (kg) foram correlacionadas com o nível da água do rio Madeira (cm). A captura anual média foi de 566,5 toneladas (± 193,6), com variação significativa entre os anos e não correlacionadas com o nível da água do rio. Os indicadores do ecossistema mostraram uma tendência estável, com oscilações nos últimos anos, refletindo maior captura de espécies com maiores comprimentos e nível trófico. Os gestores de pesca em regiões com dados pesqueiros limitados podem considerar esses indicadores para análises de estoque de peixes como de baixo custo, práticos e fáceis de calcular.(AU)

MODELAGEM ECOSSISTÊMICA DE RESERVATÓRIOS DO SEMIÁRIDO BRASILEIRO E DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE SUPORTE DA CRIAÇÃO DE TILÁPIA-DO-NILO EM TANQUES-REDE

A modelagem matemática é uma ferramenta importante no entendimento da estrutura e funcionamento de ambientes aquáticos, permitindo estimar e simular a magnitude dos impactos que atividades como piscicultura tem sobre os ambientes aquáticos e a produção pesqueira. O objetivo deste estudo foi estimar os fluxos de energia nas teias tróficas dos reservatórios Santa Cruz e Umari, simular os impactos da criação de tilápia-do-Nilo em tanques-rede sobre as comunidades bióticas e suas interferências na atividade de pesca; além de determinar a capacidade suporte para a piscicultura em ambos os reservatórios. Para tanto foram utilizados dois modelos: um modelo de balanço de massa de fósforo para estimativa das concentrações de fósforo na água dos reservatórios; um modelo Ecopath with Ecosim para estimativa dos fluxos energéticos nas teias tróficas, propriedades ecossistêmicas e simulação da influência dos tanques-rede na atividade de pesca dos reservatórios. Foram feitas coletas durante três anos, de 2012 a 2014, em ambos os reservatórios, para o cálculo das biomassas das comunidades aquáticas (plâncton, macrófitas, bentos, peixes), e para a determinação das concentrações de nutrientes na água. Informações quantitativas sobre a atividade de pesca e de piscicultura também foram coletadas. Os resultados indicam que Umari possui uma maior capacidade suporte do que Santa Cruz, principalmente devido a menor emissão de fósforo para o reservatório, de modo que Umari poderia receber uma maior produção de tilápias em tanques-rede. As teias tróficas de ambos os reservatórios foram baseadas em detritos, sendo a principal fonte de energia para as comunidades aquáticas. Ambos os reservatórios foram considerados ambientes imaturos, com baixa estabilidade, entretanto, o acúmulo de detritos nestes ambientes pode representar um estoque de energia a ser usado durante perturbações. Nas simulações todas as comunidades aquáticas se beneficiaram do aporte de nutrientes da piscicultura, aumentando suas populações. Com a simulação do aumento da produção aquícola foi evidenciado o aumento das capturas por pesca das principais espécies de interesse comercial.

Mathematical modeling is an important tool in understanding the structure and functioning of aquatic environments, allowing to estimate and simulate the magnitude of the impacts that activities such as fish farming have on aquatic environments and fisheries. This study aimed to estimate the energy fluxes in the food webs of Santa Cruz and Umari reservoirs, simulate the impacts of the Nile tilapia farming in net cages on the biotic communities and their interferences in the fishing activity; in addition to determining the carrying capacity for fish farming in both reservoirs. Two models were used: a phosphorus mass balance model to estimate the concentrations of phosphorus in the water of the reservoirs; an Ecopath with Ecosim model for estimating the energy fluxes in the food webs, ecosystem properties and simulation of the influence of the net cages on the fishing activity of each reservoir. Data were collected for three years from 2012 to 2014 in both reservoirs to calculate the biomass of aquatic communities (plankton, macrophytes, benthos, fish) and to determine nutrient concentrations in water. Quantitative information on fishing and fish farming activity was also collected. The results indicate that Umari has a higher carrying capacity than Santa Cruz, mainly by the lower emission of phosphorus to the reservoir, so that Umari could receive a larger production of tilapia in net cages. The food webs of both reservoirs were based on detritus, being the main source of energy for aquatic communities. Both reservoirs were considered immature environments with low stability, however, the accumulation of detritus in these environments may represent a energy stock to be used during disturbances. In the simulations, all aquatic communities benefited from the nutrient supply from the fish farming, increasing their populations. With the simulation of the increase of the aquaculture production it was evidenced the increase in the catches by fishing of the main commercial species.

Methane emissions in dairy systems: animal category, production traits and relationship with microbial community

Rumen bacterial, archaeal and anaerobic fungal communities of Holstein dairy heifers and cows, in a tropical system of production, were characterized through sequencing the 16s rRNA and the ITS genes. In addition, we investigated the relationship between these communities and enteric methane (CH4) emissions and productive traits, such as digestible dry matter intake (dDMI), digestible organic matter intake (dOMI), average body weight (BW), rumen pH, volatile fatty acids (VFA) and its main components, acetate, propionate and butyrate. Prepubertal heifers (PP), pubertal heifers (PB), and pregnant heifers (PG) were used in Chapter 1. Pregnant heifers emitted more CH4 than others, followed by PB and PP. Regarding CH4 emissions, the animals were split in high and low CH4 emitters. Heifers were fed a diet composed by corn silage and concentrate (corn, soybean meal and minerals). Prevotella, Ruminococcus, Coprococcus, Butyrivibrio, Clostridium, Shuttleworthia, SHD- 231, CF231, p-75-a5, Methanobrevibacter, Methanosphaera and Caecomyces communis were detected to be the core microbiome of the evaluated heifers. Families Bifidobacteriaceae and RF16 and genera Acetobacter and Coprococcus were strongly correlated with CH4 emissions. Genera Eubacterium, p-75-a5 and SHD-231 showed inverse correlations with CH4 emissions, dDMI, dOMI, BW and rumen pH. Methanobrevibacter, in archaeal community, and Orpinomyces, in anaerobic fungal, showed positive and weak correlations with CH4 emissions. On the other hand, strong and negative correlations were observed among Methanosphaera and this variable. Prepubertal and PG heifers were the most divergent groups in relation to CH4 emissions. Surprisingly, they did not differ in relative abundances of Firmicutes and Bacteroidetes, but PG had greater abundance of Methanobrevibacter and Vadin CA11 and lower abundance of Methanosphaera. None of the bacterial, archaea and anaerobic fungi which correlate with CH4 emissions showed significant correlations (P>0.10) with VFA and the individual concentrations of acetate, propionate and butyrate. Lastly, this work showed that bacterial, archaeal and anaerobic fungal communities did not covaried and the microbial communities did not covaried with volatile fatty acids concentration either. In Chapter 2, high-producing (HP), mediumproducing (MP), low-producing (LP) and dry (DC) were evaluated. The forage:concentrate ratios they were fed were 50:50 for HP, 70:30 for MP, 80:20 for LP, and 90:10 for DC. Considering the intake of digestible fraction of feed, DC emitted more CH4, followed by MP, HP and LP, but the HP and LP emissions were similar. The core microbiome of the evaluated Holstein cows in tropical environment was composed by Prevotella, Ruminococcus, Butyrivibrio, Clostridium, Coprococcus, Shuttleworthia, CF231, SHD-231, Methanobrevibacter, and Methanosphaera. None of the anaerobic fungal operational taxonomic units (OTU) were found in all samples. Firmicutes and Bacteroidetes were the most abundant phyla found in the rumen of Holstein cows. For the archaeal community, Methanobrevibacter genera was the most abundant and in anaerobic fungi, most of the sequences were unclassified. The strongest negative correlations with CH4 emissions detected were with the relative abundance of family Coriobacteriaceae and S24-7 and of genera Butyrivibrio, Clostridium and Schwartzia. Positive correlations were found between CH4 emissions and families RF16 and Succinivibrionaceae. In the archaeal community, genera Methanosphaera relative abundance showed a strong negative correlation with CH4. Surprisingly, no significant correlation between CH4 emissions and Methanobrevibacter relative abundance was found. Relative abundance of genera Vadin CA11 (in archaea) and Caecomyces (in anaerobic fungi) were detected to be positively correlated with CH4 in g/day. Many families and genera from Firmicutes phylum showed positive correlations with dDMI and dOMI. None of the bacterial, archaea and anaerobic fungi which correlate with CH4 emissions showed significant correlations (P>0.1) with VFA and the individual concentrations of acetate, propionate and butyrate. The most opposite results observed in the present study were among DC and HP. Dry cows showed greater CH4 emissions in g/kg dDMI and g/kg of dOMI and, besides no differences were observed in relative abundances of Firmicutes, Bacteroidetes and Firmicutes:Bacteroidetes ratio, DC had lower relative abundance of Coriobacteriaceae, which was negatively correlated with CH4, and greater relative abundance of Succinivibrionaceae, that was positively correlated with CH4. In addition, DC had greater relative abundance of Methanobrevibacter and lower of Methanosphaera. Lastly, bacterial, archaeal and anaerobic fungal communities did no covary and VFA and microbial communities did not vary in a similar way either. Chapter 3 was composed by two trials. In trial 1, CH4 emissions were estimated from the seven previously described Holstein dairy cattle categories based on the SF6 tracer gas technique and on IPCC (2006) equations. Enteric CH4 emission was higher for the PP heifers when estimated by the equations proposed by the IPCC Tier 2. However, higher CH4 emissions were estimated by the SF6 technique for MP, HP and DC. Pubertal heifers, PG, and LP had equal CH4 emissions as estimated by both methods. In trial 2, two dairy farms were monitored for one year to identify all activities that contributed in any way to GHG emissions. The total emission from Farm 1 was 3.21 t CO2e/animal/yr, of which 1.63 t corresponded to enteric CH4. Farm 2 emitted 3.18 t CO2e/animal/yr, with 1.70 t of enteric CH4. For the carbon balance calculations, when the carbon stock in pasture and other crops was considered, the carbon balance suggested that both farms are sustainable for GHG, by both estimation methods. On the other hand, carbon balance without carbon stock, by both estimation methods, suggests that farms emit more carbon than the system is capable of stock. It was concluded that IPCC estimations can underestimate CH4 emissions from some categories while overestimate others. However, considering the whole property, these discrepancies were offset and we would submit that the equations suggested by the IPCC properly estimate the total CH4 emission and carbon balance of the properties. Thus, the IPCC equations should be utilized with caution, and the herd composition should be analyzed at the property level.

As comunidades de bactérias, archaeas e fungos anaeróbios do rúmen de novilhas e vacas Holandesas, em um sistema de produção de leite em clima tropical foram caracterizadas. Além disso, a relação entre estas comunidades com a emissão de metano entérico (CH4) e com características produtivas, como consumo de matéria seca digestível (CMSd), consumo de matéria orgânica digestível (CMOd), peso corporal médio (PC), pH ruminal, ácidos graxos voláteis (AGV) e seus principais constituintes, acetato, propionato e butirato. Novilhas prépúberes (PP), púberes (PB) e em gestação (PG) foram utilizadas no trabalho do Capítulo 1. O grupo PG emitiu mais CH4 que os demais, seguido por PB e PP. Em relação à emissão de CH4, os animais foram divididos em alto em baixo emissores. As novilhas foram alimentadas com uma dieta composta por silagem de milho e concentrado (milho, farelo de soja e minerais). Prevotella, Ruminococcus, Coprococcus, Butyrivibrio, Clostridium, Shuttleworthia, SHD-231, CF231 e p-75-a5, Methanobrevibacter, Methanosphaera e Caecomyces communis foram detectadas como o microbioma core das novilhas avaliadas. As famílias Bifidobacteriaceae e RF16 e gêneros Acetobacter e Coprococcus foram fortemente correlacionadas com as emissões de CH4. Os gêneros Eubacterium, p-75-a5 e SHD-231 mostraram correlações inversas com emissão de CH4, CMSd, CMOd, PC e pH ruminal. Methanobrevibacter, na comunidade de archaeas e Orpinomyces, dentre os fungos anaeróbios, mostraram correlações positivas e fracas com as emissões de CH4. Por outro lado, correlações fortes e negativas foram observadas entre Methanosphaera e esta variável. Novilhas PP e PG foram os grupos mais divergentes em relação às emissões de CH4. Inesperadamente, a abundância relativa de Firmicutes e Bacteroidetes não diferiram entre estes grupos, mas PG apresentou maior abundância relativa de Methanobrevibacter e Vadin CA11 e menor abundância de Methanosphaera. Nenhuma das bactérias, archaeas e fungos anaeróbios que foram correlacionados com as emissões de CH4 mostraram correlações significativas com AGV e com as concentrações individuais de acetato, propionato e butirato (P>0.10). Por fim, este trabalho mostrou que as comunidades ruminais de bactérias, archaeas e fungos anaeróbios não covariaram entre si e que estas comunidades também não covariaram com a concentração de AGV. No Capítulo 2, vacas de alta (HP), média (MP) e baixa (LP) produção de leite e vacas secas (DC) foram avaliadas. As relações volumoso:concentrado utilizadas foram 50:50 para HP, 70:30 para MP, 80:20 para LP e 90:10 para DC. Considerando o consume da fração digestível do alimento, DC emitiu mais CH4, seguida por MP, HP e LP, sendo que as emissões de HP e LP foram similares. O microbioma core das vacas Holandesas avaliadas em ambiente tropical, foi composto por Prevotella, Ruminococcus, Butyrivibrio, Clostridium, Coprococcus, Shuttleworthia, CF231, SHD-231, Methanobrevibacter e Methanosphaera. Nenhuma unidade taxonômica operacional (OTU) da comunidade de fungos anaeróbios foi encontrada em 100% das amostras. Firmicutes e Bacteroidetes foram os filos bacterianos mais abundantes encontrados no rúmen de vacas Holandesas. Na comunidade de archaeas, o gênero Methonobrevibacter foi o mais abundante e na comunidade de fungos anaeróbios a maioria das sequências foram de classificação indefinida. A correlação negativa mais forte com emissão de CH4 foi com a abundância relativa das famílias Coriobacteriaceae e S24-7 e dos gêneros Butyrivibrio, Clostridium e Schwartzia. Correlações positivas foram encontradas entre as emissões de CH4 e as famílias RF16 e Succinivibrionaceae. Na comunidade de archaeas, a abundância relative do gênero Methanosphaera apresentou uma forte correlação negativa com CH4. Surpreendentemente, não foram observadas correlações significativas entre emissões de CH4 e Methanobrevibacter. As abundâncias relativas dos gêneros Vadin CA11 (dentre as archaeas) e Caecomyces (dentre os fungos anaeróbios) foram correlacionadas positivamente com CH4 in g/day. Várias famílias e gêneros do filo Firmicutes apresentaram correlações positivas com CMSd e CMOd. Nenhuma das bactérias, archaeas e fungos anaeróbios que foram correlacionados com as emissões de CH4 mostraram correlações significativas com AGV e com as concentrações individuais de acetato, propionato e butirato (P>0.10). Os resultados mais opostos observados neste trabalho foram entre HP e DC. Vacas secas apresentaram maior emissão de CH4 em g/kg de CMSd e g/kg de CMOd e, apesar de não terem sido observadas diferenças nas abundâncias relativas de Firmicutes, Bacteroidetes e na relação Firmicutes:Bacteroidetes, DC apresentou menor abundância de Coriobacteriaceae, que foi negativamente correlationada com CH4 e maior abundância de Succinivibrionaceae, que foi positivamente correlacionada com CH4. Além disso, DC teve maior abundância relativa de Methanobrevibacter e menor de Methanosphaera. Por fim, este trabalho mostrou que as comunidades ruminais de bactérias, archaeas e fungos anaeróbios não covariaram entre si e que estas comunidades também não covariaram com a concentração de AGV. O Capítulo 3 foi composto de dois ensaios. No ensaio 1, emissões de CH4 das sete categorias de animais Holandeses previamente descritas utilizando a técnica do gás traçador hexafluoreto de enxofre (SF6) e as equações propostas pelo Tier 2 do IPCC (2006). A emissão de CH4 foi maior para PP quando estimada pelas equações do IPCC (2006). Entretanto, maiores emissões de CH4 foram observadas para MP, HP e DC, quando estimadas pela técnica do SF6. Os grupos PB, PG e LP tiveram emissões equivalentes quando estimadas pelos dois métodos. No ensaio 2, duas fazendas de gado de leite foram monitoradas por um ano para identificar todas as atividades que contribuíram, de alguma forma, para a emissão de gases de efeito estufa (GHG). A emissão total da Fazenda 1 foi 3,21 t CO2e/animal/ano, dos quais 1,63 t corresponderam à emissão de CH4 entérico. A Fazenda 2 emitiu 3,18 t CO2e/animal/ano, dos quais 1,70 t foram CH4 entérico. Para os cálculos de balanço de carbono, quando o estoque de carbono no pasto e em outras culturas foi considerado, o balanço de carbono sugeriu que ambas fazendas foram sustentáveis para a emissão de GHG, por ambos métodos de estimação. Por outro lado, o balanço de carbono sem o carbono estocado mostrou que as fazendas emitiram mais carbono que o sistema era capaz de estocar, por ambos métodos. Conclui-se que as equações do IPCC (2006) podem subestimar a emissão de CH4 de algumas categorias e superestimar de outras. Entretanto, considerando a propriedade como um todo, as discrepâncias foram anuladas e pode-se dizer que as equações sugeridas pelo IPCC (2006) podem estimar apropriadamente a emissão total de CH4 e o balanço de carbono de fazendas. Assim, as equações do IPCC (2006) devem ser utilizadas com cuidado, e a composição do rebanho deve ser levada em consideração.

Ex-ante greenhouse gas balance of agriculture and forestry development programs

EX-ACT (EX-Ante Carbon-balance Tool) is a tool developed by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). It provides ex-ante measurements of the mitigation impact of agriculture and forestry development projects, estimating net C balance from GHG emissions and Carbon (C) sequestration. EX-ACT is a land-based accounting system, measuring C stocks, stock changes per unit of land, and CH4 and N2O emissions expressed in t CO2-eq per hectare and year. The main output of the tool is an estimation of the C-balance associated with the adoption of improved land management options, as compared with a "business as usual" scenario. EX-ACT has been developed using primarily the IPCC 2006 Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, complemented by other existing methodologies and reviews of default coefficients. Default values for mitigation options in the agriculture sector are mostly from the 4th Assessment Report of IPCC (2007). Thus, EX-ACT allows for the carbonbalance appraisal of new investment programmes by ensuring an appropriate method available for donors and planning officers, project designers, and decision makers within agriculture and forestry sectors in developing countries. The tool can also help to identify the mitigation impacts of various investment project options, and thus provide an additional criterion for consideration in project selection.

EX-ACT (Ex-Ante Carbon-balance Tool, ferramenta para o balanço ex-ante de Carbono) é desenvolvida pela Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO). Tem como finalidade de fornecer estimativas ex-ante do impacto de atenuação na agricultura e nos projetos de desenvolvimento florestal, estimando o saldo líquido das emissões dos gases do efeito estufa (GEE) e do seqüestro de carbono (C). EX-ACT é um sistema de contabilidade que considera o uso da terra, medindo estoques de C, mudanças do estoque por unidade de área, e emissões de CH4 e N2O expressos em CO2-eq por hectare e por ano. O resultado principal da ferramenta é uma estimativa do balanço de CO2-eq associados à adoção de opções de melhoria do manejo da terra, em comparação com um cenário chamado de "business as usual". EX-ACT foi desenvolvida usando principalmente as recomendações de 1996 para estabelecer os inventários nacionais de GEE (Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories IPCC, 2006) complementada por outras metodologias existentes e coeficientes padrão especificos quando disponíveis. Os valores padrão para as opções de mitigação no setor agrícola são na sua maioria provenientes do 4º Relatório de Avaliação do IPCC (2007). Assim, EX-ACT estima o balanço de C dos novos programas de investimentos, garantindo um método adequado e disponível para financiadores e agentes de planejamento, projetistas, e governantes para os setores da agricultura e da silvicultura nos países em desenvolvimento. A ferramenta também pode ajudar a identificar os impactos de atenuação de opções possíveis em vários projetos de investimento, e assim fornecer um critério adicional para escolhê-las como parte dos projetos.

Ex-ante greenhouse gas balance of agriculture and forestry development programs

EX-ACT (EX-Ante Carbon-balance Tool) is a tool developed by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). It provides ex-ante measurements of the mitigation impact of agriculture and forestry development projects, estimating net C balance from GHG emissions and Carbon (C) sequestration. EX-ACT is a land-based accounting system, measuring C stocks, stock changes per unit of land, and CH4 and N2O emissions expressed in t CO2-eq per hectare and year. The main output of the tool is an estimation of the C-balance associated with the adoption of improved land management options, as compared with a "business as usual" scenario. EX-ACT has been developed using primarily the IPCC 2006 Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, complemented by other existing methodologies and reviews of default coefficients. Default values for mitigation options in the agriculture sector are mostly from the 4th Assessment Report of IPCC (2007). Thus, EX-ACT allows for the carbonbalance appraisal of new investment programmes by ensuring an appropriate method available for donors and planning officers, project designers, and decision makers within agriculture and forestry sectors in developing countries. The tool can also help to identify the mitigation impacts of various investment project options, and thus provide an additional criterion for consideration in project selection.

EX-ACT (Ex-Ante Carbon-balance Tool, ferramenta para o balanço ex-ante de Carbono) é desenvolvida pela Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO). Tem como finalidade de fornecer estimativas ex-ante do impacto de atenuação na agricultura e nos projetos de desenvolvimento florestal, estimando o saldo líquido das emissões dos gases do efeito estufa (GEE) e do seqüestro de carbono (C). EX-ACT é um sistema de contabilidade que considera o uso da terra, medindo estoques de C, mudanças do estoque por unidade de área, e emissões de CH4 e N2O expressos em CO2-eq por hectare e por ano. O resultado principal da ferramenta é uma estimativa do balanço de CO2-eq associados à adoção de opções de melhoria do manejo da terra, em comparação com um cenário chamado de "business as usual". EX-ACT foi desenvolvida usando principalmente as recomendações de 1996 para estabelecer os inventários nacionais de GEE (Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories IPCC, 2006) complementada por outras metodologias existentes e coeficientes padrão especificos quando disponíveis. Os valores padrão para as opções de mitigação no setor agrícola são na sua maioria provenientes do 4º Relatório de Avaliação do IPCC (2007). Assim, EX-ACT estima o balanço de C dos novos programas de investimentos, garantindo um método adequado e disponível para financiadores e agentes de planejamento, projetistas, e governantes para os setores da agricultura e da silvicultura nos países em desenvolvimento. A ferramenta também pode ajudar a identificar os impactos de atenuação de opções possíveis em vários projetos de investimento, e assim fornecer um critério adicional para escolhê-las como parte dos projetos.

Balanço de estoque por amostragem estratificada / Balanço de estoque por amostragem estratificada

Stock inventory is usually done at the end of the fiscal year by physicallu counting all the items in stock. This process is expensive and time-consuming. In this paper a model is proposed to speed up this process by using a sample of the items in stock. Sampling theory enables the total physical quantity and monetary value to be calculated without having to count or value every item. The statistical population is made up of those items wich are physically stocked and legallu accounted for. The mean value of the stock balances is first obtained and this enables the total stock value to be calculated. Methods for defining sample strata and the samples themselves are described, using accounting data. The results of an apllication of hte model are presented to show that it works in practice.

O balanço de estoque é feito mais comumente no final de um período fiscal pela contagem física de todos os elementos dos itens em estoques. Tal procedimento provoca um aumento dos custos e demora do inventário. Propõe-se neste trabalho com utilização do computador, um processo, de modo que todos os itens são considerados inventariados apesar de que somente alguns são selecionados e fisicamente levantados por quantidade de estoque e valor monetário. Para isto, são utilizados procedimentos matemáticos - estatísticos aceitos, isto é, teoria da amostragem estratificada, que garantem a exatidão requerida do processo. Assim, os itens fisicamente estocados e legalmente contabilizados constituem a população estatística cuja média dos saldos monetários é objeto de estimação e, conseqüentemente, o valor do balanço do estoque. Para isto, descrevem-se métodos de organização dos estratos e de seleção das subamostras nos mesmos, através dos saldos contábeis dos itens discutidos. A fim de garantir que realmente os objetivos propostos sejam atingidos, além das justificativas teóricas, apresentam-se os resultados de uma aplicação prática do processo com dados reais.

Balanço de estoque por amostragem estratificada / Balanço de estoque por amostragem estratificada

Stock inventory is usually done at the end of the fiscal year by physicallu counting all the items in stock. This process is expensive and time-consuming. In this paper a model is proposed to speed up this process by using a sample of the items in stock. Sampling theory enables the total physical quantity and monetary value to be calculated without having to count or value every item. The statistical population is made up of those items wich are physically stocked and legallu accounted for. The mean value of the stock balances is first obtained and this enables the total stock value to be calculated. Methods for defining sample strata and the samples themselves are described, using accounting data. The results of an apllication of hte model are presented to show that it works in practice. 

O balanço de estoque é feito mais comumente no final de um período fiscal pela contagem física de todos os elementos dos itens em estoques. Tal procedimento provoca um aumento dos custos e demora do inventário. Propõe-se neste trabalho com utilização do computador, um processo, de modo que todos os itens são considerados inventariados apesar de que somente alguns são selecionados e fisicamente levantados por quantidade de estoque e valor monetário. Para isto, são utilizados procedimentos matemáticos - estatísticos aceitos, isto é, teoria da amostragem estratificada, que garantem a exatidão requerida do processo. Assim, os itens fisicamente estocados e legalmente contabilizados constituem a população estatística cuja média dos saldos monetários é objeto de estimação e, conseqüentemente, o valor do balanço do estoque. Para isto, descrevem-se métodos de organização dos estratos e de seleção das subamostras nos mesmos, através dos saldos contábeis dos itens discutidos. A fim de garantir que realmente os objetivos propostos sejam atingidos, além das justificativas teóricas, apresentam-se os resultados de uma aplicação prática do processo com dados reais.