The influence of primer choice on archaeal phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene PCR / A influência da escolha de iniciadores na filogenia de Archaea em ensaios de PCR para o gene rRNA 16S

Polymerase chain reaction (PCR) assays targeting 16S rRNA genes followed by DNA sequencing are still important tools to characterize microbial communities present in environmental samples. However, despite the crescent number of deposited archaeal DNA sequences in databases, until now we do not have a clear picture of the effectiveness and specificity of the universal primers widely used to describe archaeal communities from different natural habitats. Therefore, in this study, we compared the phylogenetic profile obtained when Cerrado lake sediment DNA samples were submitted to 16S rDNA PCR employing three Archaea-specific primer sets commonly used. Our findings reveal that specificity of primers differed depending on the source of the analyzed DNA. Furthermore, archaeal communities revealed by each primer pair varied greatly, indicating that 16S rRNA gene primer choice affects the community profile obtained, with differences in both taxon detection and operational taxonomic unit (OTU) estimates.

A amplificação de genes que codificam o rRNA 16S por reação em cadeia da polimerase (PCR) e o seu sub sequentesequenciamento consistem em uma ferramenta importante na caracterização de comunidades microbianas presentes em amostras ambientais. No entanto, apesar do crescente número de sequências de DNA de Archaea depositadas em bancos de dados, a especificidade e efetividade dos iniciadores de PCR descritos como universais e amplamente utilizados na descrição desse grupo ainda não está clara. Neste estudo foram comparados os perfis filogenéticos de comunidades de arqueias obtidos a partir amostras de DNA de sedimentos lacustres do Cerrado submetidas a ensaios de PCR empregando três pares de iniciadores específicos para Archaea, comumente utilizados neste tipo de estudo. Nossos resultados indicam que as comunidades de arqueias detectadas com cada par de iniciadores apresentaram grande variação filogenética, sugerindo que a escolha de iniciadores dirigidos ao gene de rRNA 16S tem efeito significativo no perfil da comunidade descrita, com diferenças tanto em relação aos táxons detectados, como nas estimativas de unidades taxonômicas operacionais (OTU).

The influence of primer choice on archaeal phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene PCR

Abstract Polymerase chain reaction (PCR) assays targeting 16S rRNA genes followed by DNA sequencing are still important tools to characterize microbial communities present in environmental samples. However, despite the crescent number of deposited archaeal DNA sequences in databases, until now we do not have a clear picture of the effectiveness and specificity of the universal primers widely used to describe archaeal communities from different natural habitats. Therefore, in this study, we compared the phylogenetic profile obtained when Cerrado lake sediment DNA samples were submitted to 16S rDNA PCR employing three Archaea-specific primer sets commonly used. Our findings reveal that specificity of primers differed depending on the source of the analyzed DNA. Furthermore, archaeal communities revealed by each primer pair varied greatly, indicating that 16S rRNA gene primer choice affects the community profile obtained, with differences in both taxon detection and operational taxonomic unit (OTU) estimates.

Resumo A amplificação de genes que codificam o rRNA 16S por reação em cadeia da polimerase (PCR) e o seu subsequente sequenciamento consistem em uma ferramenta importante na caracterização de comunidades microbianas presentes em amostras ambientais. No entanto, apesar do crescente número de sequências de DNA de Archaea depositadas em bancos de dados, a especificidade e efetividade dos iniciadores de PCR descritos como universais e amplamente utilizados na descrição desse grupo ainda não está clara. Neste estudo foram comparados os perfis filogenéticos de comunidades de arqueias obtidos a partir amostras de DNA de sedimentos lacustres do Cerrado submetidas a ensaios de PCR empregando três pares de iniciadores específicos para Archaea, comumente utilizados neste tipo de estudo. Nossos resultados indicam que as comunidades de arqueias detectadas com cada par de iniciadores apresentaram grande variação filogenética, sugerindo que a escolha de iniciadores dirigidos ao gene de rRNA 16S tem efeito significativo no perfil da comunidade descrita, com diferenças tanto em relação aos táxons detectados, como nas estimativas de unidades taxonômicas operacionais (OTU).

The influence of primer choice on archaeal phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene PCR / A influência da escolha de iniciadores na filogenia de Archaea em ensaios de PCR para o gene rRNA 16S

Abstract Polymerase chain reaction (PCR) assays targeting 16S rRNA genes followed by DNA sequencing are still important tools to characterize microbial communities present in environmental samples. However, despite the crescent number of deposited archaeal DNA sequences in databases, until now we do not have a clear picture of the effectiveness and specificity of the universal primers widely used to describe archaeal communities from different natural habitats. Therefore, in this study, we compared the phylogenetic profile obtained when Cerrado lake sediment DNA samples were submitted to 16S rDNA PCR employing three Archaea-specific primer sets commonly used. Our findings reveal that specificity of primers differed depending on the source of the analyzed DNA. Furthermore, archaeal communities revealed by each primer pair varied greatly, indicating that 16S rRNA gene primer choice affects the community profile obtained, with differences in both taxon detection and operational taxonomic unit (OTU) estimates.

Resumo A amplificação de genes que codificam o rRNA 16S por reação em cadeia da polimerase (PCR) e o seu subsequente sequenciamento consistem em uma ferramenta importante na caracterização de comunidades microbianas presentes em amostras ambientais. No entanto, apesar do crescente número de sequências de DNA de Archaea depositadas em bancos de dados, a especificidade e efetividade dos iniciadores de PCR descritos como universais e amplamente utilizados na descrição desse grupo ainda não está clara. Neste estudo foram comparados os perfis filogenéticos de comunidades de arqueias obtidos a partir amostras de DNA de sedimentos lacustres do Cerrado submetidas a ensaios de PCR empregando três pares de iniciadores específicos para Archaea, comumente utilizados neste tipo de estudo. Nossos resultados indicam que as comunidades de arqueias detectadas com cada par de iniciadores apresentaram grande variação filogenética, sugerindo que a escolha de iniciadores dirigidos ao gene de rRNA 16S tem efeito significativo no perfil da comunidade descrita, com diferenças tanto em relação aos táxons detectados, como nas estimativas de unidades taxonômicas operacionais (OTU).

Recuperação, caracterização e criopreservação de espermatozoides epididimários de animais silvestres do bioma Caatinga / Recovery, characterization and cryopreservation of epididymal sperm from wild animals of the Caatinga biome

A Caatinga, bioma exclusivamente brasileiro, abriga grande diversidade biológica, porém sofre com graves ameaças ambientais. Por isso, é iminente a necessidade de desenvolvimento de técnicas voltadas para a conservação dos animais que nela habitam, bem como se seu germoplasma. Quando do súbito óbito de um animal biologicamente valioso, a recuperação de espermatozoides epididimários pode se apresentar como a única possibilidade para salvaguardar gametas. Ainda, esta biotécnicas configura-se em uma ferramenta possível de ser utilizada quando não há outra forma de se coletar o sêmen em determinada espécie. Os espermatozoides coletados podem ser armazenados por meio da criopreservação, e posteriormente utilizados em outras biotecnologias. Neste sentido, esta revisão tem como objetivo apresentar os aspectos da recuperação, caracterização e criopreservação de espermatozoides epididimários em animais silvestres com principal foco em espécies do bioma Caatinga, como os preás, cutias, catetos e emas.(AU)

The Caatinga, an exclusively Brazilian biome, is home to great biological diversity, but suffers from serious environmental threats. Therefore, there is an imminent need to develop techniques aimed at the conservation of the animals that inhabit it, as well as their germplasm. When the sudden death of a biologically valuable animal, the recovery of epididymal spermatozoa may present itself as the only possibility to safeguard gametes. Still, this biotechnique is a tool that can be used when there is no other way to collect semen in each species. Collected spermatozoa can be stored through cryopreservation, and later used in other biotechnologies. In this sense, this review aims to present aspects of recovery, characterization, and cryopreservation of epididymal spermatozoa in wild animals with a focus on species from the Caatinga biome, such as cavies, agoutis, collared peccary, and rheas.(AU)

The influence of primer choice on archaeal phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene PCR / A influência da escolha de iniciadores na filogenia de Archaea em ensaios de PCR para o gene rRNA 16S

Polymerase chain reaction (PCR) assays targeting 16S rRNA genes followed by DNA sequencing are still important tools to characterize microbial communities present in environmental samples. However, despite the crescent number of deposited archaeal DNA sequences in databases, until now we do not have a clear picture of the effectiveness and specificity of the universal primers widely used to describe archaeal communities from different natural habitats. Therefore, in this study, we compared the phylogenetic profile obtained when Cerrado lake sediment DNA samples were submitted to 16S rDNA PCR employing three Archaea-specific primer sets commonly used. Our findings reveal that specificity of primers differed depending on the source of the analyzed DNA. Furthermore, archaeal communities revealed by each primer pair varied greatly, indicating that 16S rRNA gene primer choice affects the community profile obtained, with differences in both taxon detection and operational taxonomic unit (OTU) estimates.(AU)

A amplificação de genes que codificam o rRNA 16S por reação em cadeia da polimerase (PCR) e o seu sub sequentesequenciamento consistem em uma ferramenta importante na caracterização de comunidades microbianas presentes em amostras ambientais. No entanto, apesar do crescente número de sequências de DNA de Archaea depositadas em bancos de dados, a especificidade e efetividade dos iniciadores de PCR descritos como universais e amplamente utilizados na descrição desse grupo ainda não está clara. Neste estudo foram comparados os perfis filogenéticos de comunidades de arqueias obtidos a partir amostras de DNA de sedimentos lacustres do Cerrado submetidas a ensaios de PCR empregando três pares de iniciadores específicos para Archaea, comumente utilizados neste tipo de estudo. Nossos resultados indicam que as comunidades de arqueias detectadas com cada par de iniciadores apresentaram grande variação filogenética, sugerindo que a escolha de iniciadores dirigidos ao gene de rRNA 16S tem efeito significativo no perfil da comunidade descrita, com diferenças tanto em relação aos táxons detectados, como nas estimativas de unidades taxonômicas operacionais (OTU).(AU)

Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin / Influência da urbanização em assembleias de peixes de riachos em três microbacias na bacia do Alto Rio Paraná

The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.

Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.

Expression analysis of transcription factors in sugarcane during cold stress / Análise de expressão de fatores de transcrição em cana-de-açúcar sob estresse por frio

Transcription factors (TF) are a wide class of genes in plants, and these can regulate the expression of other genes in response to various environmental stresses (biotic and abiotic). In the current study, transcription factor activity in sugarcane was examined during cold stress. Initially, RNA transcript reads of two sugarcane cultivars (ROC22 and GT08-1108) under cold stress were downloaded from SRA NCBI database. The reads were aligned into a reference genome and the differential expression analyses were performed with the R/Bioconductor edgeR package. Based on our analyses in the ROC22 cultivar, 963 TF genes were significantly upregulated under cold stress among a total of 5649 upregulated genes, while 293 TF genes were downregulated among a total of 3,289 downregulated genes. In the GT08-1108 cultivar, 974 TF genes were identified among 5,649 upregulated genes and 283 TF genes were found among 3,289 downregulated genes. Most transcription factors were annotated with GO categories related to protein binding, transcription factor binding, DNA-sequence-specific binding, transcription factor complex, transcription factor activity in RNA polymerase II, the activity of nucleic acid binding transcription factor, transcription corepressor activity, sequence-specific regulatory region, the activity of transcription factor of RNA polymerase II, transcription factor cofactor activity, transcription factor activity from plastid promoter, transcription factor activity from RNA polymerase I promoter, polymerase II and RNA polymerase III. The findings of above results will help to identify differentially expressed transcription factors during cold stress. It also provides a comprehensive analysis of the regulation of the transcription activity of many genes. Therefore, this study provides the molecular basis for improving cold tolerance in sugarcane and other economically important grasses.

Fatores de transcrição (FT) são uma ampla classe de genes em plantas e podem regular a expressão de outros genes em resposta a vários estresses ambientais (estresses bióticos e abióticos). No presente estudo, a atividade do fator de transcrição na cana-de-açúcar foi examinada durante o estresse pelo frio. Inicialmente, as leituras de transcrição de RNA de duas cultivares de cana-de-açúcar (ROC22 e GT08-1108) sob estresse frio foram baixadas do banco de dados SRA NCBI. As leituras foram alinhadas em um genoma de referência e as análises de expressão diferencial foram realizadas com o pacote R / Bioconductor edgeR. Com base em nossas análises no cultivar ROC22, 963 genes TF foram significativamente regulados positivamente sob estresse pelo frio entre um total de 5.649 genes regulados positivamente, enquanto 293 genes TF foram regulados negativamente entre um total de 3.289 genes regulados negativamente. No cultivar GT08-1108, 974 genes TF foram identificados entre 5.649 genes regulados positivamente e 283 genes TF foram encontrados entre 3.289 genes regulados negativamente. Os fatores de transcrição, em sua maioria, foram anotados com categorias GO relacionadas à ligação de proteína, ligação de fator de transcrição, ligação específica de sequência de DNA, complexo de fator de transcrição, atividade de fator de transcrição em RNA polimerase II, atividade de fator de transcrição de ligação de ácido nucleico, atividade de corepressor de transcrição, sequência específica da região reguladora, atividade do fator de transcrição da RNA polimerase II, atividade do cofator do fator de transcrição, atividade do fator de transcrição do promotor do plastídio, atividade do fator de transcrição do promotor da RNA polimerase I, polimerase II e RNA polimerase III. As descobertas dos resultados acima ajudarão a identificar fatores de transcrição expressos diferencialmente durante o estresse pelo frio. Ele também fornece uma análise abrangente da regulação da atividade [...].

Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin

Abstract The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.

Resumo Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.

Expression analysis of transcription factors in sugarcane during cold stress

Abstract Transcription factors (TF) are a wide class of genes in plants, and these can regulate the expression of other genes in response to various environmental stresses (biotic and abiotic). In the current study, transcription factor activity in sugarcane was examined during cold stress. Initially, RNA transcript reads of two sugarcane cultivars (ROC22 and GT08-1108) under cold stress were downloaded from SRA NCBI database. The reads were aligned into a reference genome and the differential expression analyses were performed with the R/Bioconductor edgeR package. Based on our analyses in the ROC22 cultivar, 963 TF genes were significantly upregulated under cold stress among a total of 5649 upregulated genes, while 293 TF genes were downregulated among a total of 3,289 downregulated genes. In the GT08-1108 cultivar, 974 TF genes were identified among 5,649 upregulated genes and 283 TF genes were found among 3,289 downregulated genes. Most transcription factors were annotated with GO categories related to protein binding, transcription factor binding, DNA-sequence-specific binding, transcription factor complex, transcription factor activity in RNA polymerase II, the activity of nucleic acid binding transcription factor, transcription corepressor activity, sequence-specific regulatory region, the activity of transcription factor of RNA polymerase II, transcription factor cofactor activity, transcription factor activity from plastid promoter, transcription factor activity from RNA polymerase I promoter, polymerase II and RNA polymerase III. The findings of above results will help to identify differentially expressed transcription factors during cold stress. It also provides a comprehensive analysis of the regulation of the transcription activity of many genes. Therefore, this study provides the molecular basis for improving cold tolerance in sugarcane and other economically important grasses.

Resumo Fatores de transcrição (FT) são uma ampla classe de genes em plantas e podem regular a expressão de outros genes em resposta a vários estresses ambientais (estresses bióticos e abióticos). No presente estudo, a atividade do fator de transcrição na cana-de-açúcar foi examinada durante o estresse pelo frio. Inicialmente, as leituras de transcrição de RNA de duas cultivares de cana-de-açúcar (ROC22 e GT08-1108) sob estresse frio foram baixadas do banco de dados SRA NCBI. As leituras foram alinhadas em um genoma de referência e as análises de expressão diferencial foram realizadas com o pacote R / Bioconductor edgeR. Com base em nossas análises no cultivar ROC22, 963 genes TF foram significativamente regulados positivamente sob estresse pelo frio entre um total de 5.649 genes regulados positivamente, enquanto 293 genes TF foram regulados negativamente entre um total de 3.289 genes regulados negativamente. No cultivar GT08-1108, 974 genes TF foram identificados entre 5.649 genes regulados positivamente e 283 genes TF foram encontrados entre 3.289 genes regulados negativamente. Os fatores de transcrição, em sua maioria, foram anotados com categorias GO relacionadas à ligação de proteína, ligação de fator de transcrição, ligação específica de sequência de DNA, complexo de fator de transcrição, atividade de fator de transcrição em RNA polimerase II, atividade de fator de transcrição de ligação de ácido nucleico, atividade de corepressor de transcrição, sequência específica da região reguladora, atividade do fator de transcrição da RNA polimerase II, atividade do cofator do fator de transcrição, atividade do fator de transcrição do promotor do plastídio, atividade do fator de transcrição do promotor da RNA polimerase I, polimerase II e RNA polimerase III. As descobertas dos resultados acima ajudarão a identificar fatores de transcrição expressos diferencialmente durante o estresse pelo frio. Ele também fornece uma análise abrangente da regulação da atividade de transcrição de muitos genes. Portanto, este estudo fornece base molecular para melhorar a tolerância ao frio em cana-de-açúcar e outras gramíneas economicamente importantes.

Avifauna de uma área de floresta atlântica no sul do Brasil sob influência de atividade minerária / Birds from an Atlantic Forest remnant in southern Brazil under the influence of quarrying

O principal objetivo do nosso trabalho foi o levantamento da composição (riqueza e abundância) da avifauna em um remanescente florestal de Mata Atlântica em Santa Catarina, suscetível à ampliação e intervenção de uma pedreira para subsidiar futuras análises de impactos ambientais dessa atividade. Registramos 142 espécies de aves, distribuídas em 16 ordens e 42 famílias. A partir dos resultados, concluímos que a riqueza total de espécies não deve ser afetada pela ampliação da área de lavra sob o remanescente. No entanto, constatamos que a abundância das aves foi menor nas proximidades da borda da mata, especialmente das aves endêmicas, ameaçadas e especialistas de sub-bosque. Dessa maneira, esperamos que a abundância nas áreas florestais adjacentes seja maior por um período, após o deslocamento das espécies, e diminua ao longo do tempo, à medida em que as relações ecológicas intraespecíficas e interespecíficas aumentem pela competição por recursos e território no habitat. Alertamos que se o tamanho do remanescente não for suficiente para populações viáveis, nossa hipótese é que haja um lapso temporal até que as espécies mais sensíveis desapareçam do local. O tamanho e qualidade do fragmento remanescente deve ser fundamental para minimizar os impactos da atividade e garantir a persistência das populações de aves sensíveis e especializadas na região. Por esse motivo, se a expansão da mina ocorrer, advertimos para que os remanescentes florestais do entorno sejam preservados para garantir a migração e persistência de aves sensíveis, principalmente insetívoras de sub-bosque relatadas em nosso estudo. Nesse contexto, apontamos cinco medidas prioritárias que devem ser implementadas pelo empreendedor, caso o órgão licenciador delibere em favor da ampliação/manutenção da atividade minerária: 1) aquisição dos remanescentes do entorno para transformá-los em RPPN, 2) reposição florestal equivalente à área desmatada, 3) contribuir com as ações do Plano de Ação Nacional para conservação das aves da Mata Atlântica por meio de medida compensatória, 4) diminuição da área de mina para exploração e 5) monitoramento de aves durante a instalação e operação do empreendimento.

The main objective of our work was to survey the composition (richness and abundance) of birds in a forest remnant of the Atlantic Forest in Santa Catarina, southern Brazil, susceptible to the expansion of quarrying activities to support future analyzes of the environmental impacts. We recorded 142 bird species, distributed in 16 orders and 42 families. We propose that species richness shall not be affected by the expansion of quarrying into the remnant; however, we recorded that bird abundance was significantly lower near the forest edge than in the interior, especially of endemic, threatened and understory specialist species. Thus, if quarrying operation expands, we expect the bird abundance in adjacent forest remnants will be higher after species displacement, then will decrease over time as intra- and interspecific ecological relationships increase through competition for resources and territory. The size and quality of the remaining fragments are fundamental to reduce impacts of the activity and ensure the persistence of populations of sensitive and specialized birds in the region. For this reason, if the quarrying expands into the remnant area, then we propose that the surrounding forests be protected to ensure the migration and persistence of sensitive birds, mainly understory insectivores. In this context, we propose the following five actions to be implemented by the entrepreneur: 1) acquisition of surround remnants to be converted into Private Protected Areas, 2) reforestation equivalent to deforested area, 3) contribute to the National Action Plan for the Conservation of Atlantic Forest Birds through compensatory measures, 4) reduction of quarrying area, and 5) bird monitoring program.

Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin / Influência da urbanização em assembleias de peixes de riachos em três microbacias na bacia do Alto Rio Paraná

Abstract The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.

Resumo Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.

Expression analysis of transcription factors in sugarcane during cold stress / Análise de expressão de fatores de transcrição em cana-de-açúcar sob estresse por frio

Abstract Transcription factors (TF) are a wide class of genes in plants, and these can regulate the expression of other genes in response to various environmental stresses (biotic and abiotic). In the current study, transcription factor activity in sugarcane was examined during cold stress. Initially, RNA transcript reads of two sugarcane cultivars (ROC22 and GT08-1108) under cold stress were downloaded from SRA NCBI database. The reads were aligned into a reference genome and the differential expression analyses were performed with the R/Bioconductor edgeR package. Based on our analyses in the ROC22 cultivar, 963 TF genes were significantly upregulated under cold stress among a total of 5649 upregulated genes, while 293 TF genes were downregulated among a total of 3,289 downregulated genes. In the GT08-1108 cultivar, 974 TF genes were identified among 5,649 upregulated genes and 283 TF genes were found among 3,289 downregulated genes. Most transcription factors were annotated with GO categories related to protein binding, transcription factor binding, DNA-sequence-specific binding, transcription factor complex, transcription factor activity in RNA polymerase II, the activity of nucleic acid binding transcription factor, transcription corepressor activity, sequence-specific regulatory region, the activity of transcription factor of RNA polymerase II, transcription factor cofactor activity, transcription factor activity from plastid promoter, transcription factor activity from RNA polymerase I promoter, polymerase II and RNA polymerase III. The findings of above results will help to identify differentially expressed transcription factors during cold stress. It also provides a comprehensive analysis of the regulation of the transcription activity of many genes. Therefore, this study provides the molecular basis for improving cold tolerance in sugarcane and other economically important grasses.

Resumo Fatores de transcrição (FT) são uma ampla classe de genes em plantas e podem regular a expressão de outros genes em resposta a vários estresses ambientais (estresses bióticos e abióticos). No presente estudo, a atividade do fator de transcrição na cana-de-açúcar foi examinada durante o estresse pelo frio. Inicialmente, as leituras de transcrição de RNA de duas cultivares de cana-de-açúcar (ROC22 e GT08-1108) sob estresse frio foram baixadas do banco de dados SRA NCBI. As leituras foram alinhadas em um genoma de referência e as análises de expressão diferencial foram realizadas com o pacote R / Bioconductor edgeR. Com base em nossas análises no cultivar ROC22, 963 genes TF foram significativamente regulados positivamente sob estresse pelo frio entre um total de 5.649 genes regulados positivamente, enquanto 293 genes TF foram regulados negativamente entre um total de 3.289 genes regulados negativamente. No cultivar GT08-1108, 974 genes TF foram identificados entre 5.649 genes regulados positivamente e 283 genes TF foram encontrados entre 3.289 genes regulados negativamente. Os fatores de transcrição, em sua maioria, foram anotados com categorias GO relacionadas à ligação de proteína, ligação de fator de transcrição, ligação específica de sequência de DNA, complexo de fator de transcrição, atividade de fator de transcrição em RNA polimerase II, atividade de fator de transcrição de ligação de ácido nucleico, atividade de corepressor de transcrição, sequência específica da região reguladora, atividade do fator de transcrição da RNA polimerase II, atividade do cofator do fator de transcrição, atividade do fator de transcrição do promotor do plastídio, atividade do fator de transcrição do promotor da RNA polimerase I, polimerase II e RNA polimerase III. As descobertas dos resultados acima ajudarão a identificar fatores de transcrição expressos diferencialmente durante o estresse pelo frio. Ele também fornece uma análise abrangente da regulação da atividade de transcrição de muitos genes. Portanto, este estudo fornece base molecular para melhorar a tolerância ao frio em cana-de-açúcar e outras gramíneas economicamente importantes.

Ecomorphology and functional diversity of generalist and specialist bird assemblages in Amazonian whitesand ecosystem habitat patches / Ecomorfologia e diversidade funcional de assembleias de aves generalistas e especialistas em manchas de habitat de ecossistema de areia branca na Amazônia

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

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

Olfactory stimulus as environmental enrichment for shelter dogs: a pilot study / Estímulo olfativo como enriquecimento ambiental para cães de abrigo: um estudo piloto

Environmental enrichment techniques include olfactory stimuli for improving animal welfare. This study aimed to analyze the reactions of 41 shelter dogs exposed to odorous stimuli, such as the method used in another study on wild canids. The focal animal method analyzed the dogs' reactions, with all behaviors recorded. Behavioral responses were classified as positive (P+), negative (N-), or other (Ot). Independent variables were all dogs and the size of the packs. The behavior between the basal (without stimulus), exposure, and after-stimulus withdrawal was analyzed. For all dogs, olfactory stimuli significantly increased P+ (P=0.001) and N- (P=0.004), contrasting with the decrement of Ot behaviors (P=0.001) from the basal to the exposure phase. After the withdrawal of the stimuli, P+, N-, and Ot behaviors returned to basal levels (P>0.05). There were no significant differences (P>0.05) in the conduct of small or large packs exposed to stimuli. Dogs are sensitive to olfactory stimuli, but arousal is generalized to P+ and N-. It is undesirable to an N- increase for improvement of animal welfare. Contrary to what was observed in a study with wild canids, the method failed in shelter dogs because N- was increased. The introduction of sudden novelty (olfactory stimulus) in an impoverished shelter environment may have caused excitement in the dogs. It is suggested that changes in the method, such as stimuli exposition to each dog in an isolated room, are necessary to increase sheltered dog well-being.(AU)

As técnicas de enriquecimento ambiental incluem estímulos olfativos para aumentar o bem-estar animal. O objetivo deste estudo foi analisar as reações de 41 cães de abrigo expostos a estímulos odoríferos, como o método utilizado em outro estudo com canídeos selvagens. As reações dos cães foram analisadas pelo método animal focal, com todos os comportamentos registrados. As respostas comportamentais foram classificadas como positivas (P+), negativas (N-) ou outras (Ot). As variáveis independentes foram todos os cães e o tamanho das matilhas. Foi analisado o comportamento entre o basal (sem estímulo), exposição e após a retirada do estímulo. Para todos os cães, os estímulos olfativos aumentaram significativamente P+ (P=0,001) e N- (P=0,004), contrastando com a diminuição dos comportamentos Ot (P=0,001) da fase basal para a de exposição. Após a retirada dos estímulos, os comportamentos P+, N- e Ot retornaram aos níveis basais (P>0,05). Não houve diferenças significativas (P>0,05) no comportamento de matilhas pequenas ou grandes expostas a estímulos. Os cães são sensíveis a estímulos olfativos, mas a excitação parece ser generalizada para ambos, P+ e N-. É indesejável um aumento de N- para melhoria do bem-estar animal. Ao contrário do que foi observado em um estudo com canídeos selvagens, o método falhou em abrigar cães porque o N- foi aumentado. A introdução de uma novidade repentina (estímulo olfativo) em um ambiente de abrigo empobrecido, pode ter causado excitação exagerada nos cães. Sugere-se alterações no método, como a exposição de estímulos a cada cão em uma sala isolada necessária para aumentar o bem-estar do cão abrigado.(AU)

Expression analysis of transcription factors in sugarcane during cold stress / Análise de expressão de fatores de transcrição em cana-de-açúcar sob estresse por frio

Transcription factors (TF) are a wide class of genes in plants, and these can regulate the expression of other genes in response to various environmental stresses (biotic and abiotic). In the current study, transcription factor activity in sugarcane was examined during cold stress. Initially, RNA transcript reads of two sugarcane cultivars (ROC22 and GT08-1108) under cold stress were downloaded from SRA NCBI database. The reads were aligned into a reference genome and the differential expression analyses were performed with the R/Bioconductor edgeR package. Based on our analyses in the ROC22 cultivar, 963 TF genes were significantly upregulated under cold stress among a total of 5649 upregulated genes, while 293 TF genes were downregulated among a total of 3,289 downregulated genes. In the GT08-1108 cultivar, 974 TF genes were identified among 5,649 upregulated genes and 283 TF genes were found among 3,289 downregulated genes. Most transcription factors were annotated with GO categories related to protein binding, transcription factor binding, DNA-sequence-specific binding, transcription factor complex, transcription factor activity in RNA polymerase II, the activity of nucleic acid binding transcription factor, transcription corepressor activity, sequence-specific regulatory region, the activity of transcription factor of RNA polymerase II, transcription factor cofactor activity, transcription factor activity from plastid promoter, transcription factor activity from RNA polymerase I promoter, polymerase II and RNA polymerase III. The findings of above results will help to identify differentially expressed transcription factors during cold stress. It also provides a comprehensive analysis of the regulation of the transcription activity of many genes. Therefore, this study provides the molecular basis for improving cold tolerance in sugarcane and other economically important grasses.(AU)

Fatores de transcrição (FT) são uma ampla classe de genes em plantas e podem regular a expressão de outros genes em resposta a vários estresses ambientais (estresses bióticos e abióticos). No presente estudo, a atividade do fator de transcrição na cana-de-açúcar foi examinada durante o estresse pelo frio. Inicialmente, as leituras de transcrição de RNA de duas cultivares de cana-de-açúcar (ROC22 e GT08-1108) sob estresse frio foram baixadas do banco de dados SRA NCBI. As leituras foram alinhadas em um genoma de referência e as análises de expressão diferencial foram realizadas com o pacote R / Bioconductor edgeR. Com base em nossas análises no cultivar ROC22, 963 genes TF foram significativamente regulados positivamente sob estresse pelo frio entre um total de 5.649 genes regulados positivamente, enquanto 293 genes TF foram regulados negativamente entre um total de 3.289 genes regulados negativamente. No cultivar GT08-1108, 974 genes TF foram identificados entre 5.649 genes regulados positivamente e 283 genes TF foram encontrados entre 3.289 genes regulados negativamente. Os fatores de transcrição, em sua maioria, foram anotados com categorias GO relacionadas à ligação de proteína, ligação de fator de transcrição, ligação específica de sequência de DNA, complexo de fator de transcrição, atividade de fator de transcrição em RNA polimerase II, atividade de fator de transcrição de ligação de ácido nucleico, atividade de corepressor de transcrição, sequência específica da região reguladora, atividade do fator de transcrição da RNA polimerase II, atividade do cofator do fator de transcrição, atividade do fator de transcrição do promotor do plastídio, atividade do fator de transcrição do promotor da RNA polimerase I, polimerase II e RNA polimerase III. As descobertas dos resultados acima ajudarão a identificar fatores de transcrição expressos diferencialmente durante o estresse pelo frio. Ele também fornece uma análise abrangente da regulação da atividade [...].(AU)

Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin / Influência da urbanização em assembleias de peixes de riachos em três microbacias na bacia do Alto Rio Paraná

The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.(AU)

Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.(AU)

Agro-industrial residues in the control of gastrointestinal nematodes of small ruminants and fertilization of forages / Resíduos agroindustriais no controle de nematóides gastrointestinais de pequenos ruminantes e adubação de forrageiras

Verminosis in small ruminants can render rural activity impractical, which is still controlled through the administration of anthelmintics. The present study evaluated four agro-industrial residues as fertilizer in the control of GIN of small ruminants in the free-living stage. Crab shell, manipueira, biochar, and organomineral residues were used in pots (5.0 kg of soil) and cultivated with Massai grass (Megathyrsus maximum cv. Massai). Further, the pots were contaminated with feces from sheep carrying a natural multispecific infection by GIN. Next, the residues were applied individually to the soil, with 50 mL/pot for liquid and 50 g/pot for solid residues. Treatment with manipueira showed the lowest number of L3.kg MS-1 recovered from the grass (202.44), when compared with treatments using organomineral (823.89) and biochar (689.34). However, there was no statistically significant difference (P < 0.05) between the four treatments as compared to the control group. These agro-industrial residues can be used as organic fertilizers; however, these will not help in the control of GIN in sheep.

A verminose em pequenos ruminantes é uma doença que pode inviabilizar a atividade rural. Embora o sucesso no controle dos nematóides gastrointestinais de pequenos ruminantes dependa da adoção associada de diferentes estratégias e tecnologias, ainda é possível notar a escolha, por parte de alguns ovinocaprinocultores, pelo tratamento exclusivamente baseado na administração de anti-helmínticos aos animais. Contudo, é no ambiente que encontramos um elevado número de formas imaturas de nematóides gastrointestinais. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar quatro resíduos agroindustriais como adubo no controle dos nematóides gastrointestinais de pequenos ruminantes, em estádio de vida livre. Casca de caranguejo, manipueira, biochar e organomineral foram os resíduos empregados nos vasos com capacidade média de 5,0 kg de solo, onde foi cultivado o capim Massai (Megathyrsus maximus cv. Massai). Após corte de uniformização do capim, os vasos foram contaminados utilizando-se fezes de ovinos portadores de infecção natural multiespecífica por nematóides gastrointestinais. E, na sequência, os resíduos foram aplicados individualmente no solo, na quantidade de 50 mL/vaso para o resíduo líquido e 50 g/vaso para os sólidos. O tratamento com a manipueira foi o que apresentou o menor número de larvas infectantes de terceiro estádio (L3) recuperado do capim (202,44 L3.kg MS-1) quando comparado com os tratamentos utilizando organomineral (823,89 L3.kg MS-1) e biochar (689,34 L3.kg MS-1). Contudo, não houve diferença estatística significativa (P < 0,05) entre os quatro tratamentos testados quando comparado ao grupo controle. Os resíduos agroindustriais podem ser utilizados como adubos orgânicos, mas não vão auxiliar no controle dos nematóides gastrintestinais dos ovinos.

Seasonal patterns of infestation by monogenean parasites of fish and their relationship with water parameters in two rivers with different disturbance gradients in southeastern Brazil / Padrões sazonais de infestação por parasitos monogenéticos de peixes e sua relação com os parâmetros da água em dois rios com diferentes gradientes de perturbação no sudeste do Brasil

Here, we evaluate the relationships between the infestation rates of five monogenean parasites species with the dry and wet seasons, with the organic and inorganic parameters of the water of two rivers: the Jacaré-Pepira and Jacaré-Guaçú, and with the condition factors of its fish hosts: Serrasalmus maculatus and Astronotus crassipinnis, in the state of São Paulo, southeastern Brazil. Fish were collected between January and December 2017. Anacanthorus serrasalmi, Amphithecium speirocamarotum and Gussevia asota had higher abundance rates (Student's t test, p ≤ 0.05) in the wet season. Gussevia asota had its abundance negatively correlated to nitrate in the Jacaré-Pepira River and with total nitrogen and potassium in the Jacaré-Guaçú River. Regarding the fish hosts condition factors, was observed a positive correlation with the abundances of G. asota in the Jacaré-Guaçú River, and with A. serrasalmi in the Jacaré-Pepira River. In general, wet season favored an increasing in the infestation rates of the monogeneans parasites in their host species, mainly in the river considered as the most polluted, the Jacaré-Guaçú River. Of the five parasites species analyzed in this study, only Gussevia astronoti and Rhinoxenus piranhus had no interaction with seasonality, river water variables, or fish host condition factors. On the other hand, G. asota had interactions both with water parameters (nitrate and total nitrogen) and with the hosts condition factors, which reflected in the abundance and intensity rates, showing itself as a species sensitive to changes in the environment and, therefore, that can be considered as a bioindicator organism.

Aqui, nós avaliamos as relações entre as taxas de infestação de cincos espécies de parasitos monogenéticos em relação aos períodos seco e chuvoso, aos parâmetros orgânicos e inorgânicos da água de dois rios: Jacaré-Pepira e Jacaré-Guaçú, e em relação aos fatores de condição das espécies de peixes hospedeiras: Serrasalmus maculatus e Astronotus crassipinnis, no estado de São Paulo, sudeste do Brasil. Os peixes foram coletados entre os meses de janeiro a dezembro de 2017. Anacanthorus serrasalmi, Amphithecium speirocamarotum e Gussevia asota tiveram maiores taxas de abundância (teste t de Student, p ≤ 0,05) no período chuvoso. Gussevia asota teve sua abundância negativamente correlacionada com o nitrato no rio Jacaré Pepira e com o nitrogênio total e potássio no rio Jacaré-Guaçú. Em relação ao fator de condição dos peixes, foi observado uma correlação positiva com a abundância de G. asota no rio Jacaré-Guaçú e com A. serrasalmi no rio Jacaré-Pepira. No geral, o período chuvoso favoreceu um aumento nas taxas de infestação dos parasitos monogenéticos em seus peixes hospedeiros, especialmente no rio considerado como o mais poluído, o rio Jacaré-Guaçú. Das cinco espécies de parasitos analisadas no estudo, somente Gussevia astronoti e Rhinoxenus piranhus não tiveram nenhum tipo de interação com a sazonalidade, com as variáveis das águas dos rios ou com o fator de condição dos peixes hospedeiros. Por outro lado, G. asota teve interações tanto com os parâmetros da água (nitrato e nitrogênio total) quanto com os fatores de condição dos hospedeiros, que refletiram nas taxas de abundância e de infestação, mostrando que esta espécie é sensível às mudanças no ambiente e que, portanto, pode ser utilizada como um organismo bioindicador.

An estimation of ecosystem services provided by urban and peri-urban forests: a case study in Juiz de Fora, Brazil / Uma estimativa dos serviços ecossistêmicos fornecidos pelas florestas urbanas e peri-urbanas: um estudo de caso em Juiz de Fora, Brasil

ABSTRACT: Urban expansion has led to the replacement of natural landscapes and environmental degradation, making cities and their urban and peri-urban forests (UPFs) vulnerable to climate change, especially on the formation of heat islands. Using i-Tree Canopy program (v. 7.0), we estimate the ecosystem services provided by UPFs in Juiz de Fora (Minas Gerais State, Southeastern Brazil), through the analysis of the (1) annual removal of atmospheric pollutants, (2) annual removal of atmospheric carbon, (3) total carbon stock in vegetation, and (4) the monetary benefits of sequestered and stocked carbon, based on Future Carbon Credit (CFI2Z1) as a monetary proxy. The results showed an average total amount of removal of 4.45 thousand tons of air pollution annually. The average annual total carbon storage was 158 thousand tons and the equivalent CO2 was 580 thousand tons, with an estimated total value of R$ 173 million per year. Significant values of the gross carbon stock (3.98 million tons) and equivalent CO2 (14.59 million tons) were found, being valued at R$ 4.35 billion. We concluded that the Juiz de Fora UPFs have a great potential for socio-environmental and economic benefits.

RESUMO: A expansão urbana levou à substituição de paisagens naturais por paisagens urbanas e à degradação ambiental, tornando cidades e suas florestas urbanas e peri-urbanas (FUPs) vulneráveis às mudanças climáticas, especialmente à formação de ilhas de calor. Utilizando o software i-Tree Canopy (v.7.0), estimamos os serviços ecossistêmicos promovidos pelas UPFs em Juiz de Fora (Minas Gerais, Sudeste do Brasil), por meio da análise de (1) remoção anual de poluentes atmosféricos, (2) remoção anual de carbono atmosférico, (3) estoque de carbono na vegetação e (4) os benefícios monetários do carbono sequestrado anualmente e estocado, utilizando o Mercado de Crédito de Carbono Futuro (CFI2Z1) como um proxy monetário. Os resultados apresentam uma quantidade total média de remoção de 4,45 mil toneladas de poluentes do ar, anualmente. O armazenamento médio anual de carbono total foi de 158 mil toneladas e o de CO2 equivalente foi de 580 mil toneladas, com um valor total estimado anual de R$ 173 milhões. Foram encontrados expressivos valores do estoque bruto de carbono (3,98 milhões de toneladas) e CO2 equivalente (14,59 milhões de toneladas), sendo avaliado em R$ 4,35 bilhões. Concluímos que as FUPs de Juiz de Fora possuem um grande potencial para benefícios socioambientais e econômicos.

An estimation of ecosystem services provided by urban and peri-urban forests: a case study in Juiz de Fora, Brazil / Uma estimativa dos serviços ecossistêmicos fornecidos pelas florestas urbanas e peri-urbanas: um estudo de caso em Juiz de Fora, Brasil

Urban expansion has led to the replacement of natural landscapes and environmental degradation, making cities and their urban and peri-urban forests (UPFs) vulnerable to climate change, especially on the formation of heat islands. Using i-Tree Canopy program (v. 7.0), we estimate the ecosystem services provided by UPFs in Juiz de Fora (Minas Gerais State, Southeastern Brazil), through the analysis of the (1) annual removal of atmospheric pollutants, (2) annual removal of atmospheric carbon, (3) total carbon stock in vegetation, and (4) the monetary benefits of sequestered and stocked carbon, based on Future Carbon Credit (CFI2Z1) as a monetary proxy. The results showed an average total amount of removal of 4.45 thousand tons of air pollution annually. The average annual total carbon storage was 158 thousand tons and the equivalent CO2 was 580 thousand tons, with an estimated total value of R$ 173 million per year. Significant values of the gross carbon stock (3.98 million tons) and equivalent CO2 (14.59 million tons) were found, being valued at R$ 4.35 billion. We concluded that the Juiz de Fora UPFs have a great potential for socio-environmental and economic benefits.

A expansão urbana levou à substituição de paisagens naturais por paisagens urbanas e à degradação ambiental, tornando cidades e suas florestas urbanas e peri-urbanas (FUPs) vulneráveis às mudanças climáticas, especialmente à formação de ilhas de calor. Utilizando o software i-Tree Canopy (v.7.0), estimamos os serviços ecossistêmicos promovidos pelas UPFs em Juiz de Fora (Minas Gerais, Sudeste do Brasil), por meio da análise de (1) remoção anual de poluentes atmosféricos, (2) remoção anual de carbono atmosférico, (3) estoque de carbono na vegetação e (4) os benefícios monetários do carbono sequestrado anualmente e estocado, utilizando o Mercado de Crédito de Carbono Futuro (CFI2Z1) como um proxy monetário. Os resultados apresentam uma quantidade total média de remoção de 4,45 mil toneladas de poluentes do ar, anualmente. O armazenamento médio anual de carbono total foi de 158 mil toneladas e o de CO2 equivalente foi de 580 mil toneladas, com um valor total estimado anual de R$ 173 milhões. Foram encontrados expressivos valores do estoque bruto de carbono (3,98 milhões de toneladas) e CO2 equivalente (14,59 milhões de toneladas), sendo avaliado em R$ 4,35 bilhões. Concluímos que as FUPs de Juiz de Fora possuem um grande potencial para benefícios socioambientais e econômicos.