Resumo

Abstract Cucumber mosaic virus (CMV) is a tremendous threat to vegetables across the globe, including in Pakistan. The present work was conducted to investigate the genetic variability of CMV isolates infecting pea and spinach vegetables in the Pothwar region of Pakistan. Serological-based surveys during 2016-2017 revealed 31.70% overall CMV disease incidence from pea and spinach crops. Triple-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (TAS-ELISA) revealed that all the positive isolates belong to CMV subgroup II. Two selected cDNA from ELISA-positive samples representing each pea and spinach crops were PCR-amplified (ca.1100 bp) and sequenced corresponding to the CMV CP gene which shared 93.7% nucleotide identity with each other. Both the sequences of CMV pea (AAHAP) and spinach (AARS) isolates from Pakistan were submitted to GenBank as accession nos. MH119071 and MH119073, respectively. BLAST analysis revealed 93.4% sequence identity of AAHAP isolate with SpK (KC763473) from Iran while AARS isolate shared maximum identity (94.5%) with the strain 241 (AJ585519) from Australia and clustered with some reference isolates of CMV subgroup II from UK (Z12818) and USA (AF127976) in a Neighbour-joining phylogenetic reconstruction. A total of 59 polymorphic (segregating) sites (S) with nucleotide diversity () of 0.06218 was evident while no INDEL event was observed in Pakistani isolates. The evolutionary distance of Pakistani CMV isolates was recorded as 0.0657 with each other and 0.0574-0.2964 with other CMV isolates reported elsewhere in the world. A frequent gene flow (Fst = 0.30478 0.33) was observed between Pakistani and earlier reported CMV isolates. In genetic differentiation analysis, the value of three permutation-based statistical tests viz; Z (84.3011), Snn (0.82456), and Ks* (4.04042) were non-significant. The statistical analysis revealed the values 2.02535, 0.01468, and 0.71862 of Tajima's D, Fu, & Lis F* and D* respectively, demonstrating that the CMV population is under balancing selection.

Resumo Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) é uma tremenda ameaça aos vegetais em todo o mundo, inclusive no Paquistão. O presente trabalho foi conduzido para investigar a variabilidade genética de isolados de CMV infectando vegetais de ervilha e espinafre na região de Pothwar, Paquistão. Pesquisas com base em sorologia durante 2016-2017 revelaram 31,70% da incidência geral da doença por CMV em safras de ervilha e espinafre. O ensaio de imunoabsorção enzimática em sanduíche de anticorpo triplo (TAS-ELISA) revelou que todos os isolados positivos pertencem ao subgrupo II do CMV. Dois cDNA selecionados de amostras positivas para ELISA representando cada safra de ervilha e espinafre foram amplificados por PCR (ca.1100 pb) e sequenciados correspondendo ao gene CMV CP que compartilhou 93,7% de identidade de nucleotídeo um com o outro. Ambas as sequências de isolados de ervilha CMV (AAHAP) e espinafre (AARS) do Paquistão foram submetidas ao GenBank como nos de acesso. MH119071 e MH119073, respectivamente. A análise BLAST revelou 93,4% de identidade de sequência do isolado AAHAP com SpK (KC763473) do Irã, enquanto o isolado AARS compartilhou a identidade máxima (94,5%) com a cepa 241 (AJ585519) da Austrália e agrupada com alguns isolados de referência do subgrupo II de CMV do Reino Unido (Z12818) e EUA (AF127976) em uma reconstrução filogenética vizinha. Um total de 59 sítios polimórficos (segregantes) (S) com diversidade de nucleotídeos () de 0,06218 foi evidente, enquanto nenhum evento INDEL foi observado em isolados do Paquistão. A distância evolutiva de isolados de CMV do Paquistão foi registrada como 0,0657 entre si e 0,0574-0,2964 com outros isolados de CMV relatados em outras partes do mundo. Um fluxo gênico frequente (Fst = 0,30478 0,33) foi observado entre os isolados de CMV do Paquistão e relatados anteriormente. Na análise de diferenciação genética, os valores de três testes estatísticos baseados em permutação viz, Z (84,3011), Snn (0,82456) e Ks * (4,04042) não foram significativos. A análise estatística revelou os valores 2,02535, 0,01468 e 0,71862 de Tajimas D, Fu, & Lis F * e D * respectivamente, demonstrando que a população de CMV está sob seleção de balanceamento.

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Abstract Cucumber mosaic virus (CMV) is a tremendous threat to vegetables across the globe, including in Pakistan. The present work was conducted to investigate the genetic variability of CMV isolates infecting pea and spinach vegetables in the Pothwar region of Pakistan. Serological-based surveys during 2016-2017 revealed 31.70% overall CMV disease incidence from pea and spinach crops. Triple-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (TAS-ELISA) revealed that all the positive isolates belong to CMV subgroup II. Two selected cDNA from ELISA-positive samples representing each pea and spinach crops were PCR-amplified (ca.1100 bp) and sequenced corresponding to the CMV CP gene which shared 93.7% nucleotide identity with each other. Both the sequences of CMV pea (AAHAP) and spinach (AARS) isolates from Pakistan were submitted to GenBank as accession nos. MH119071 and MH119073, respectively. BLAST analysis revealed 93.4% sequence identity of AAHAP isolate with SpK (KC763473) from Iran while AARS isolate shared maximum identity (94.5%) with the strain 241 (AJ585519) from Australia and clustered with some reference isolates of CMV subgroup II from UK (Z12818) and USA (AF127976) in a Neighbour-joining phylogenetic reconstruction. A total of 59 polymorphic (segregating) sites (S) with nucleotide diversity (π) of 0.06218 was evident while no INDEL event was observed in Pakistani isolates. The evolutionary distance of Pakistani CMV isolates was recorded as 0.0657 with each other and 0.0574-0.2964 with other CMV isolates reported elsewhere in the world. A frequent gene flow (Fst = 0.30478 <0.33) was observed between Pakistani and earlier reported CMV isolates. In genetic differentiation analysis, the value of three permutation-based statistical tests viz; Z (84.3011), Snn (0.82456), and Ks* (4.04042) were non-significant. The statistical analysis revealed the values 2.02535, 0.01468, and 0.71862 of Tajima's D, Fu, & Li's F* and D* respectively, demonstrating that the CMV population is under balancing selection.

Resumo Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) é uma tremenda ameaça aos vegetais em todo o mundo, inclusive no Paquistão. O presente trabalho foi conduzido para investigar a variabilidade genética de isolados de CMV infectando vegetais de ervilha e espinafre na região de Pothwar, Paquistão. Pesquisas com base em sorologia durante 2016-2017 revelaram 31,70% da incidência geral da doença por CMV em safras de ervilha e espinafre. O ensaio de imunoabsorção enzimática em sanduíche de anticorpo triplo (TAS-ELISA) revelou que todos os isolados positivos pertencem ao subgrupo II do CMV. Dois cDNA selecionados de amostras positivas para ELISA representando cada safra de ervilha e espinafre foram amplificados por PCR (ca.1100 pb) e sequenciados correspondendo ao gene CMV CP que compartilhou 93,7% de identidade de nucleotídeo um com o outro. Ambas as sequências de isolados de ervilha CMV (AAHAP) e espinafre (AARS) do Paquistão foram submetidas ao GenBank como nos de acesso. MH119071 e MH119073, respectivamente. A análise BLAST revelou 93,4% de identidade de sequência do isolado AAHAP com SpK (KC763473) do Irã, enquanto o isolado AARS compartilhou a identidade máxima (94,5%) com a cepa 241 (AJ585519) da Austrália e agrupada com alguns isolados de referência do subgrupo II de CMV do Reino Unido (Z12818) e EUA (AF127976) em uma reconstrução filogenética vizinha. Um total de 59 sítios polimórficos (segregantes) (S) com diversidade de nucleotídeos (π) de 0,06218 foi evidente, enquanto nenhum evento INDEL foi observado em isolados do Paquistão. A distância evolutiva de isolados de CMV do Paquistão foi registrada como 0,0657 entre si e 0,0574-0,2964 com outros isolados de CMV relatados em outras partes do mundo. Um fluxo gênico frequente (Fst = 0,30478 < 0,33) foi observado entre os isolados de CMV do Paquistão e relatados anteriormente. Na análise de diferenciação genética, os valores de três testes estatísticos baseados em permutação viz, Z (84,3011), Snn (0,82456) e Ks * (4,04042) não foram significativos. A análise estatística revelou os valores 2,02535, 0,01468 e 0,71862 de Tajima's D, Fu, & Li's F * e D * respectivamente, demonstrando que a população de CMV está sob seleção de balanceamento.

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Abstract The Punjab urial (Ovis vignei punjabiensis) is a globally threatened wild sheep species. In Pakistan the species is legally protected and bred in captivity to release into natural habitats to reinforce wild populations. Vigilance and feeding are critical to survival, though the degree to which captive-bred animals exhibit these behaviours post-release has rarely been investigated. We monitored the daily behaviours of five adult urial after release and classifying behaviours from 0600 hrs to 1800 hrs, replicating each one-hour period twice and recording four observations of each animal per hour. At the herd level, vigilance and feeding behaviours were exhibited equally. Males and females invested equal time in feeding, males were more vigilant (p = 0.001) and more aggressive (p = 0.010), and females were more restful (p = 0.019) or engaged in grooming (p = 0.044) or locomotion (p = 0.002). Females spent more time feeding than being vigilant (p = 0.002). Males maintained high levels of vigilance throughout the day. Patterns of resting 1300 hrs to 1500 hrs and feeding in early morning and late afternoon were common for both sexes. Behaviours classified as other were exhibited equally between sexes. Our results reveal positive indications of captive-bred urial balancing threat detection and energy acquisition post-release and exhibiting natural behaviours and activity patterns. We encourage assessment of survivorship to evaluate long-term effectiveness of captive breeding and release as a candidate restoration programme.

Resumo O Punjab urial (Ovis vignei punjabiensis) é uma espécie de ovelha selvagem ameaçada globalmente. No Paquistão, a espécie é legalmente protegida e criada em cativeiro para ser liberada em habitats para reforçar as populações selvagens. Vigilância e alimentação são essenciais para a sobrevivência, embora o grau de comportamento que os animais criados em cativeiro apresenta raramente tenha sido estudado. Cinco uriais adultos foram monitorados diariamente, após a liberação os comportamentos foram classificados das 6 h às 18 h, replicando cada período de uma hora por duas vezes e registrando quatro observações de cada animal por hora. Em nível do rebanho, os comportamentos de vigilância e alimentação foram exibidos igualmente. Machos e fêmeas investiam tempo igual na alimentação, enquanto os machos eram mais vigilantes (p = 0,001) e mais agressivos (p = 0,010), as fêmeas eram mais repousantes (p = 0,019) ou mais engajadas no asseio (p = 0,044) ou na locomoção (p = 0,002). As fêmeas passam mais tempo se alimentando do que vigiando (p = 0,002). Os machos mantiveram altos níveis de vigilância ao longo do dia. Padrões de descanso de 1300 a 1500 horas e alimentação no início da manhã e no final da tarde eram comuns para ambos os sexos. Comportamentos classificados como outros foram exibidos igualmente entre os sexos. Os resultados revelam indicações positivas na detecção de ameaça em relação ao equilíbrio de criação urial em cativeiro e em aquisição de energia pós-liberação, exibindo comportamentos naturais e padrões de atividade. Neste estudo, encorajou-se a utilização da avaliação de sobrevivência para avaliar a eficácia em longo prazo da reprodução em cativeiro e soltura como um programa de restauração dos candidatos.

Resumo

The Punjab urial (Ovis vignei punjabiensis) is a globally threatened wild sheep species. In Pakistan the species is legally protected and bred in captivity to release into natural habitats to reinforce wild populations. Vigilance and feeding are critical to survival, though the degree to which captive-bred animals exhibit these behaviours post-release has rarely been investigated. We monitored the daily behaviours of five adult urial after release and classifying behaviours from 0600 hrs to 1800 hrs, replicating each one-hour period twice and recording four observations of each animal per hour. At the herd level, vigilance and feeding behaviours were exhibited equally. Males and females invested equal time in feeding, males were more vigilant (p = 0.001) and more aggressive (p = 0.010), and females were more restful (p = 0.019) or engaged in grooming (p = 0.044) or locomotion (p = 0.002). Females spent more time feeding than being vigilant (p = 0.002). Males maintained high levels of vigilance throughout the day. Patterns of resting 1300 hrs to 1500 hrs and feeding in early morning and late afternoon were common for both sexes. Behaviours classified as 'other' were exhibited equally between sexes. Our results reveal positive indications of captive-bred urial balancing threat detection and energy acquisition post-release and exhibiting natural behaviours and activity patterns. We encourage assessment of survivorship to evaluate long-term effectiveness of captive breeding and release as a candidate restoration programme.

O Punjab urial (Ovis vignei punjabiensis) é uma espécie de ovelha selvagem ameaçada globalmente. No Paquistão, a espécie é legalmente protegida e criada em cativeiro para ser liberada em habitats para reforçar as populações selvagens. Vigilância e alimentação são essenciais para a sobrevivência, embora o grau de comportamento que os animais criados em cativeiro apresenta raramente tenha sido estudado. Cinco uriais adultos foram monitorados diariamente, após a liberação os comportamentos foram classificados das 6 h às 18 h, replicando cada período de uma hora por duas vezes e registrando quatro observações de cada animal por hora. Em nível do rebanho, os comportamentos de vigilância e alimentação foram exibidos igualmente. Machos e fêmeas investiam tempo igual na alimentação, enquanto os machos eram mais vigilantes (p = 0,001) e mais agressivos (p = 0,010), as fêmeas eram mais repousantes (p = 0,019) ou mais engajadas no asseio (p = 0,044) ou na locomoção (p = 0,002). As fêmeas passam mais tempo se alimentando do que vigiando (p = 0,002). Os machos mantiveram altos níveis de vigilância ao longo do dia. Padrões de descanso de 1300 a 1500 horas e alimentação no início da manhã e no final da tarde eram comuns para ambos os sexos. Comportamentos classificados como "outros" foram exibidos igualmente entre os sexos. Os resultados revelam indicações positivas na detecção de ameaça em relação ao equilíbrio de criação urial em cativeiro e em aquisição de energia pós liberação, exibindo comportamentos naturais e padrões de atividade. Neste estudo, encorajou-se a utilização da avaliação de sobrevivência para avaliar a eficácia em longo prazo da reprodução em cativeiro e soltura como um programa de restauração dos candidatos.

Resumo

Nutrients accumulation in plants/fruits varies according to the crop development stage and its quantification is important to determine nutrients exportation for fertilization planning and nutrient balancing. This study determined the accumulation of nutrients in different parts of Piper nigrum 'Bragantina' spikes harvested at two ripening stages (still-green and red-colored spikes). Assessments in separate parts of still-green spikes (fruits and peduncles) as well as in red-colored spikes (grains, flesh and peduncles) were performed. Piper nigrum spikes were harvested, dried, and the parts were thereafter separated for chemical analysis. N and Mn were the macro and micronutrient most accumulated in the fruits of still-green spikes and in the grains of red-colored spikes, while K and B were most accumulated in the other parts of black pepper assessed, regardless of the ripening stage. The process of removing the flesh from the fruits for white pepper production led to a difference in nutrient concentration and accumulation between the fruits of still-green spikes and the grains of red-colored spikes. A significant contribution of nutrient input can be achieved by maintained flesh and peduncles in the crop area, decreasing the dependence of external fertilizers and thus contributing to a more sustainable agriculture.

O acúmulo de nutrients em plantas/frutos variam de acordo com o estádio de desenvolvimento das culturas, sendo que sua quantificação é importante na determinação da exportação de nutrientes para o planejamento da adubação e para o balanceamento de nutrientes. Esse estudo objetivou determinar o acúmulo de nutrientes em diferentes partes dos cachos de Piper nigrum 'Bragantina' colhidos em dois estágios de maturação (coloração da casca verde e coloração da casca vermelha). As avaliações foram feitas separadamente nos cachos de Piper nigrum com coloração verde (fruto e pedúnculo) e vermelha (grão, casca e pedúnculo), em que os cachos foram colhidos, secos e as partes foram separadas para análises químicas. N e Mn foram os macro e micronutrientes mais acumulados nos frutos dos cachos com coloração da casca verde e nos grãos dos cachos com coloração da casca vermelha, enquanto K e B foram mais acumulados em outras partes da planta, independente do estágio de maturação. O processo de removação da casca para produção de pimenta branca levou a uma diferença na concentração e no acúmulo de nutrientes nos frutos de pimenta preta e nos grãos de pimenta branca. Uma contribuição significativa para entrada de nutrientes pode ser obtida se as cascas e pedúnculos forem mantidos na área de cultivo, o que diminui a dependência de fertilização, contribuindo para uma agricultura mais sustentável.

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The Punjab urial (Ovis vignei punjabiensis) is a globally threatened wild sheep species. In Pakistan the species is legally protected and bred in captivity to release into natural habitats to reinforce wild populations. Vigilance and feeding are critical to survival, though the degree to which captive-bred animals exhibit these behaviours post-release has rarely been investigated. We monitored the daily behaviours of five adult urial after release and classifying behaviours from 0600 hrs to 1800 hrs, replicating each one-hour period twice and recording four observations of each animal per hour. At the herd level, vigilance and feeding behaviours were exhibited equally. Males and females invested equal time in feeding, males were more vigilant (p = 0.001) and more aggressive (p = 0.010), and females were more restful (p = 0.019) or engaged in grooming (p = 0.044) or locomotion (p = 0.002). Females spent more time feeding than being vigilant (p = 0.002). Males maintained high levels of vigilance throughout the day. Patterns of resting 1300 hrs to 1500 hrs and feeding in early morning and late afternoon were common for both sexes. Behaviours classified as 'other' were exhibited equally between sexes. Our results reveal positive indications of captive-bred urial balancing threat detection and energy acquisition post-release and exhibiting natural behaviours and activity patterns. We encourage assessment of survivorship to evaluate long-term effectiveness of captive breeding and release as a candidate restoration programme.

O Punjab urial (Ovis vignei punjabiensis) é uma espécie de ovelha selvagem ameaçada globalmente. No Paquistão, a espécie é legalmente protegida e criada em cativeiro para ser liberada em habitats para reforçar as populações selvagens. Vigilância e alimentação são essenciais para a sobrevivência, embora o grau de comportamento que os animais criados em cativeiro apresenta raramente tenha sido estudado. Cinco uriais adultos foram monitorados diariamente, após a liberação os comportamentos foram classificados das 6 h às 18 h, replicando cada período de uma hora por duas vezes e registrando quatro observações de cada animal por hora. Em nível do rebanho, os comportamentos de vigilância e alimentação foram exibidos igualmente. Machos e fêmeas investiam tempo igual na alimentação, enquanto os machos eram mais vigilantes (p = 0,001) e mais agressivos (p = 0,010), as fêmeas eram mais repousantes (p = 0,019) ou mais engajadas no asseio (p = 0,044) ou na locomoção (p = 0,002). As fêmeas passam mais tempo se alimentando do que vigiando (p = 0,002). Os machos mantiveram altos níveis de vigilância ao longo do dia. Padrões de descanso de 1300 a 1500 horas e alimentação no início da manhã e no final da tarde eram comuns para ambos os sexos. Comportamentos classificados como "outros" foram exibidos igualmente entre os sexos. Os resultados revelam indicações positivas na detecção de ameaça em relação ao equilíbrio de criação urial em cativeiro e em aquisição de energia pósliberação, exibindo comportamentos naturais e padrões de atividade. Neste estudo, encorajou-se a utilização da avaliação de sobrevivência para avaliar a eficácia em longo prazo da reprodução em cativeiro e soltura como um programa de restauração dos candidatos.

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Abstract Apoptosis is a sequential order of cell death occurring regularly to ensure a homeostatic balance between the rate of cell formation and cell death. However, a misplaced of this balancing function can contribute to an abnormal cell growth / proliferation or autoimmune disorders etc. Apoptosis is therefore said to be crucial from the point of development of an embryo throughout the growth of an organism contributing to the renewal of tissues and also the getting rid of inflammatory cells. This review seeks to elaborate on the recent overview of the mechanism involved in apoptosis, some element and signal contributing to its function and inhibition together with how their malfunction contribute to a number of cancer related cases.

Resumo A apoptose é uma ordem sequencial de morte celular que ocorre regularmente para garantir um equilíbrio homeostático entre a taxa de formação e a morte celular. No entanto, um desequilíbrio dessa função pode contribuir para um crescimento/proliferação celular anormal ou distúrbios autoimunes. A apoptose é, portanto, considerada crucial do ponto de desenvolvimento de um embrião ao longo do crescimento de um organismo que contribui para a renovação dos tecidos e também a eliminação de células inflamatórias. Esta revisão procura elaborar a recente visão geral do mecanismo envolvido na apoptose, alguns elementos e sinais que contribuem para sua função e inibição, além de como o mau funcionamento deles contribui para vários casos relacionados ao câncer.

Resumo

Soils provide a broad set of vital ecosystem services and sustains the production of food and fibers, balancing the ecosystem. Thus, from the perspective of soil quality, it is defined as an ability to balance within the ecosystem to sustain biological productivity, promoting the health of plants and animals, being evaluated by traditional indicators as physical, chemical and biological indicators, so the present work aims to estimate the soil quality index using multivariate models using soil biological attributes and validation with growth variables of the bioindicator plant. The study was developed in the agricultural area in P. Prudente, SP, the points collected were georeferenced, collections in depth of 0 -20 cm, microbiological analysis, microbial carbon and nitrogen biomass, dehydrogenase, respiration and microbial coefficient, having a bioindicator plant curly lettuce (Lucy Brown) as a validator of the soil. The results were discovered using the PCA model for the identification of autos vectors and autos values, grouping and identifying their collinearities, linear regression, r-pearson validation and cluster heuristic analysis. The microbial attributes and the bioindicator plant discriminated the agricultural areas evaluated with establishment and validation of SQI. The metabolic coefficient and N of the microbial biomass dissipation of the highest covariance values by multivariate analysis. The reforestation area with native species (SQI0.782%) and the livestock crop integration system (SQI0.765%) were evaluated as areas with better soil quality.

O solo fornece o conjunto de serviços ambientais vitaise dinâmico que condiciona e sustenta a produção de alimentos e fibras, balanceando o ecossistema, dessa forma, sob a ótica da qualidade do solo é definida como a capacidade de se equilibrar dentro do ecossistema para sustentar a produtividade biológica, promovendo a saúde das plantas e animais, sendo avaliada pelos indicadores tradicionais como indicadores físicos, químicos e biológicos, assim o presente trabalho tem como objetivo estimar índice qualidade do solo com uso de modelos multivariados utilizando-se de atributos biológicos do solo e validação com variáveis de crescimento da planta bioindicadora. O estudo foi desenvolvido na área agrícola da universidade do Oeste Paulista, campus II, os pontos coletados foram georreferenciados, coletatos em profundidade de 0 –20 cm, realizado as análises microbiológicas, biomassa microbiana do carbono e nitrogênio, desidrogenase, respiração e coeficiente microbiano, tendo a planta bioindicadora alface crespa (Lucy Brown) como validador do solo. Os resultados foram submetidos ao modelo de PCA para a identificação dos autos vetores e autos valores agrupando e identificando suas colinearidades, regressão linear, validação r-pearson e análise heurística de cluster. Os atributos microbianos e a planta bioindicadora discriminaram as áreas agrícolas avaliadas com atribuição e validação de SQI. O coeficiente metabólico e N da biomassa microbiana apresentaram os maiores valores de covariância pela análise multivariada. A área de reflorestamentocom espécies nativas (SQI0,782%) e o sistema de integração lavoura pecuária (SQI0,765%) foram consideradas as áreas com melhor qualidade de solo.

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The objective of this study was to evaluate the influence of energy supplementation on associative effects between forage and concentrate supplements and on the performance of beef cattle on a tropical pasture during the rainy season. Twenty-eight Nellore bulls averaging 19 months of age and 325.2 ± 4.1 kg were allotted to a completely randomized design and distributed into four paddocks of two hectares each with a tropical pasture for 84 d. The treatments consisted of bulls on Urochloa brizantha cv. Xaraés pasture without concentrate supplementation or bulls on Urochloa brizantha cv. Xaraés pasture receiving concentrate supplementation at 15 (S15), 30 (S30) or 45% (S45) of the total digestible nutrients (TDN) requirement. All bulls had ad libitum access to mineral supplementation. The amount and chemical composition of the supplement were adjusted every 28 d. Forage and supplement intakes were evaluated in all animals using fecal markers. Crude protein: digestible organic matter ratio decreased with supplementation; consequently, the imbalance between dietary protein and energy increased. Forage intake decreased with increasing supplementation. The substitution rates of pasture for supplementary feed were 0.14, 0.33, and 0.46 for bulls from S15, S30, and S45 treatments, respectively. However, the apparent DM digestibility increased linearly with supplementation level. Supplementation improved the assimilation of ammonia-N in the rumen. Energy supplementation for Nellore bulls on tropical pastures during the rainy season provides excess energy relative to protein, resulting in a substitution effect of supplement intake on forage intake. Moreover, energy supplementation does not improve body weight gain. Protein sources should be added to supplements for balancing protein and energy levels, thereby reducing a likely substitution effect.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da suplementação energética nos efeitos associativos entre a forragem e suplemento concentrado e no desempenho de bovinos de corte em pasto tropical durante o período chuvoso. Vinte e oito touros da raça Nelore com idade média de 19 meses e 325,2 ± 4,1 kg foram alocados em delineamento inteiramente casualizado e distribuídos em quatro piquetes de dois hectares cada, com pasto tropical por 84 dias. Os tratamentos consistiram de touros em pastagem com Urochloa brizantha cv. Xaraés sem suplementação concentrada e touros em pastagem de Urochloa brizantha cv. Xaraés recebendo suplementação concentrada com 15 (S15), 30 (S30) ou 45% (S45) da necessidade de nutrientes digestíveis totais (NDT). Todos os touros tiveram acesso ad libitum à suplementação mineral. A quantidade e a composição química do suplemento foram ajustadas a cada 28 dias. A ingestão de forragem e suplemento foi avaliada em todos os animais por meio de marcadores fecais. A relação proteína bruta: matéria orgânica digestível diminuiu com a suplementação, consequentemente, o desequilíbrio entre proteína e energia da dieta aumentou. O consumo de forragem diminuiu, com efeito substitutivo do consumo de pasto pelo suplemento de 0,14, 0,33 e 0,46 para touros dos tratamentos S15, S30 e S45, respectivamente. No entanto, a digestibilidade aparente da MS aumentou linearmente com o nível de suplementação. A suplementação melhorou a assimilação do nitrogênio amoniacal no rúmen. A suplementação energética para touros Nelore em pastagens com pasto tropical durante a estação chuvosa fornece excesso de energia em relação à proteína, resultando em um efeito de substituição do consumo de forragem por suplemento. Além disso, a suplementação energética não melhora o ganho de peso corporal. Fontes de proteína devem ser adicionadas aos suplementos para equilibrar os níveis de proteína e energia, diminuindo um provável efeito de substituição.(AU)

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Behavioral studies help to understand the needs of animals and serve as a basis to justify  welfare criteria on farms. This study used the systems dynamics to identify causal loops that influence the behavior of dairy calves during suckling when kept in different housing systems (individual or collective in the presence or absence of a tactile stimulus). The results showed that the conceptual model of dairy calf development consists of three subsystems : (a) subsystem of growth with three reinforcing loops linked to the weight of the calves; (b) subsystem of social development with two reinforcing loops associated with calf learning and two balancing loops associated with reactivity, and (c) subsystem of thermoregulation with three balancing loops associated with body temperature and one reinforcing loop associated with thermal stress. In conclusion, conceptual modeling provided additional information  on the behavior of dairy calves by making explicit the interconnections between the subsystems that comprise the overall calf development system.

O estudo do comportamento ajuda a entender as necessidades dos animais e serve de base para justificar os critérios de bem-estar nas fazendas. Este trabalho utilizou a dinâmica de sistema para encontrar os ciclos causais que influenciam os comportamentos das bezerras leiteiras durante a fase de aleitamento, mantidas em diferentes sistemas de criação (individual ou coletivo com presença ou ausência de estímulo tátil). Como resultado da modelagem, o modelo conceitual de desenvolvimento de bezerras leiteiras possui três subsistemas: (a) subsistema de crescimento, onde existem três ciclos de reforço ligados ao peso das bezerras; (b) subsistema de desenvolvimento social com dois ciclos de reforço associados à aprendizagem das bezerras e dois ciclos de balanço associados à reatividade; e (c) subsistema de termorregulação com três ciclos de balanço associados à temperatura corporal e um ciclo de reforço associado ao estresse térmico. A modelagem conceitual proporcionou maiores informações sobe o comportamento de bezerras leiteiras por tornarem explicitas as integrações entre os subsistemas que compõem o sistema de desenvolvimento geral de bezerras.

Resumo

Balancing diets for protein affects both protein and energy use efficiency in cattle. This study aimed to evaluate the effects of dietary protein level on intake, digestibility and energy expenditure in Holstein heifers. Four Holstein heifers with a mean BW of 266.5 ± 10.7 kg were distributed in a 4 x 4 balanced Latin square design. Each period was comprised of 14 d for adaptation and 6 d for samplings. The heifers were fed diets with 9, 12, 15 and 18% of crude protein (CP). Total feces and urine were collected. Rumen fluid was collected at 2, 4, 6 and 8 h after feeding. The energy expenditure was evaluated at 6 a.m., 12 a.m., 6 p.m. and 12 p.m. by a closed-circuit mask technique. The intake of dry matter (DM), organic matter (OM) and neutral detergent fiber (NDF) were similar between treatments (P > 0.05). Although the NDF digestibility was not changed (P > 0.05), the digestibilities of DM, OM, CP, non fibrous carbohydrates, and total digestible nutrients increased linearly (P < 0.05) with increasing CP levels in the diet. Urinary urea nitrogen excretion and nitrogen retained increased linearly (P < 0.01) with increasing CP levels. Dietary CP levels did not affect (P =0.53) energy expenditure in heifers. Ruminal ammonia-nitrogen concentration peaked at 2-4 h after feeding. Increasing dietary CP levels from 9 to 18% does not affect feed intake and energy expenditure in heifers. However, it improves the digestibility of OM and nitrogen retention.

O balanceamento das dietas proteicas afeta tanto a eficiência no uso de proteínas quanto a eficiência no uso de energia em bovinos. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos dos níveis de proteína na dieta sobre consumo, digestibilidade e gasto de energia em novilhas Holandesas. Quatro novilhas Holandesas com um peso corporal (PC) médio de 266,5 ± 10,7 kg foram distribuídas em delineamento quadrado latino 4 x 4. Cada período era composto de 14 d para adaptação e 6 d para amostragens. As novilhas foram alimentadas com 9,12,15 e 18% de proteína bruta (PB). Fezes e urina totais foram coletadas. O líquido ruminal foi coletado às 2, 4, 6 e 8 h após a alimentação. O gasto de energia foi avaliado às 6h, 12h, 18h e 12h por uma técnica de máscara de circuito fechado. O consumo de matéria seca(MS), matéria orgânica (MO) e fibra em detergente neutro (FDN) foram similares entre os tratamentos(P > 0,05). Embora a digestibilidade do FDN não tenha sido alterada (P > 0,05), a digestibilidade de MS, MO, PB, carboidratos não-fibrosos e nutrientes digestíveis totais aumentou linearmente (P < 0,05)com o aumento dos níveis de PB na dieta. A excreção de uréia urinária e o nitrogênio retido aumentaram linearmente (P < 0,01). Os níveis de PB na dieta não afetaram (P = 0,53) o gasto de energia em novilhas. A concentração de nitrogênio amoniacal atingiu o pico em 2-4 h após a alimentação. O aumento dos níveis dietéticos de PB de 9 para 18% não afeta o consumo de ração e o gasto de energia em novilhas. Entretanto, melhora a digestibilidade da MO e a retenção de nitrogênio.

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Dietary inclusion of lipid sources has been one of the methods adopted by nutritionists aiming at better energy balancing. However, alternative energy feedstuffs have been sought in an attempt to reduce production costs. In this regard, lipid sources that can replace conventional ones, such as beef tallow, cottonseed oil, and sunflower oil have been investigated. The objective of this study was to examine the effects of different lipid sources on the performance, egg quality, biometrics of digestive organs, and bone quality of white-egg commercial layers in the first production cycle. A total of 216 Hy-Line White layers at 70 weeks of age, weighing 1.701 ± 0.103 kg, were used in a completely randomized design with four treatments and six replicates. The diets provided to them contained equal amounts of protein, calories, and amino acids, with only the lipid source varying - soybean oil (control), cottonseed oil, beef tallow, and sunflower oil. No significant effect of lipid sources was observed on any of the performance or egg-quality variables assessed (p>0.05). Biometric variables were not influenced by lipid sources, except for abdominal fat, which was highest in the birds receiving the beef-tallow treatments and lowest in birds fed the sunflower-oil diets (p 0.05). Except for mineral matter, bone traits were not influenced by the treatments; this variable was highest in the control treatments and lowest in the beef-tallow treatments. In conclusion, cottonseed and sunflower oils can be used to fully replace soybean oil in diets for white-egg commercial layers.

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Concentrados com alta proteína bruta e minerais e com menor concentração de energia poderiam ser utilizados em menores quantidades no balanceamento de dietas com volumosos tropicais. Assim, objetivou-se avaliar o consumo de matéria seca, a resposta produtiva e econômica de vacas da raça Girolando mantidas em pastagem de Tifton 85 durante o período de seca, as quais receberam diferentes concentrações de suplementação proteica. Foram utilizadas 12 vacas da raça Girolando em lactação, com produção de leite média inicial de 18,00±1,615kg/dia. Os animais foram distribuídos em três quadrados latinos (4x4), constituídos de quatro tratamentos e quatro períodos experimentais, com duração de 15 dias cada. Os tratamentos consistiram de uma dieta controle, apenas sal mineral e três níveis de suplementação proteica com 40; 50 e 60% de proteína bruta (PB) sendo fornecidas nas quantidades de 2,5kg/animal/dia. Observou-se que os fornecimentos de suplementos proteicos proporcionaram um efeito substitutivo da forragem em relação à suplementação mineral. O uso de suplementação concentrada com teor de 40% de proteína bruta foi mais eficiente em termos produtivos, econômicos e de produção de proteína bruta no leite.(AU)

Concentrates with high crude protein and minerals and lower energy concentration could be used in smaller quantities in balancing diets with tropical bulk. The objective of this study was to evaluate the dry matter intake, the productive and economical response of Girolando cows kept in Tifton 85 pasture during dry season receiving different concentrations of protein supplementation. Twelve lactating Girolando cows with initial mean milk yield of 18.00±1.615kg/day were used. The animals were distributed in three Latin squares (4x4), consisting of four treatments and four experimental periods, each lasting 15 days. The treatments were composed of control diet with only mineral salt, and three levels of protein supplementation with 40, 50, and 60% crude protein (CP) being supplied in the amounts of 2.5kg/animal/day. It was found that the protein supplement supplies provided a substitutive effect of forage relative to mineral supplementation. The use of concentrated supplementation with 40% crude protein content was more efficient in terms of production, production of crude protein in milk and economically.(AU)

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Abstract In Brazil, given its privileged hydrology, the unexplored economic use of water resources has many dimensions, such as hydroelectric power. This energy will face increasingly rigorous social and environmental impact assessments (40% of potential is located in the Amazon region). Hydropower inventory studies conducted over decades, with solutions such as ecological river flows, that flood smaller areas and reduce natural river flows modifications, are being reviewed. The river extension from dam to the point where the waters are returned after the powerhouse is known as the Reduced Flow Stretch (RFS). Even mega-projects, such as the 11.3 GW Belo Monte dam, are designed with deviating flows reaching an astounding 13,000 m 3/s (excavated material higher than Panama Canal). RFS requires to be carefully studied to achieve appropriate ecological flows, since RFS flows increased reduces the plant's electricity production to the same installed capacity. Balancing RFS requirements and hydroelectric power remains a challenge and, clearly, there is no consensus. Here, we performed an analysis of the main environmental impacts caused by RFS requirements, considering the multiple water use specific for each dam site. The natural variability of river flows provides diversity of habitats and maintains the richness and complexity of biological communities. Therefore, the present study has great ecological, social and economic relevance, since proper evaluation of the RFS requirements avoids potential destabilization of biological communities and even loss of biodiversity. This type of arrangement was more common in dams located in headwaters of rivers, as in the slopes of the Andes mountain range, and in regions like the Alps. There are many hydroelectric plants in South America and Europe that have this type of arrangement of engineering works. But the times are different and the environmental impacts have to be better evaluated. A final aspect also involves the maintenance of ecological flows downstream of dams. Regularization reservoirs need to keep downstream, even if they do not have a TVR, adequate flows that represent minimally the seasonality of the river, with floods and droughts, that propitiate the maintenance of the ecosystems downstream. There are cases such as the Sobradinho Plant in the São Francisco River that has been much questioned in this regard, especially when the climate is changing in the basin, with long periods of drought, and with increasing water use. So this is a very important and increasingly current issue.

Resumo No Brasil, dada a sua hidrologia privilegiada, o uso econômico dos recursos hídricos tem muitas dimensões, como a energia hidrelétrica, agricultura, abastecimento humano. A energia hidrelétrica tem enfrentado e enfrentará cada vez mais avaliações de impacto social e ambiental rigorosas (notadamente na região amazônica onde está localizado 40% do potencial). Os últimos estudos de inventário de para implantação de hidrelétricas por esse motivo tem sido feitos procurando soluções que minimizem a área de inundação e abandonando aquelas alternativas que propunham a modificação dos fluxos naturais dos rios, com a construção de reservatórios de regularização. Algumas dessas soluções de engenharia envolvem a proposição de um trecho de vazão reduzida, um trecho de rio que vai da barragem até o ponto em que as águas são devolvidas ao seu curso natural, após passar pelas turbinas, de forma a aproveitar a queda proporcionada pelo rio e pela barragem. Esse estirão fluvial é conhecido como trecho de fluxo ou vazão reduzida (TVR). Mesmo mega-projetos, como a represa de Belo Monte (11,3 GW), são projetados desta forma, com fluxos desviados por vales e canais laterais, escavados (nesse caso chegando a um surpreendente 13000 m3 (de material escavado superior ao do Canal do Panamá). Assim o TVR sofre um impacto severo e definitivo, local onde a vazão natural será diminuída e que precisa ser cuidadosamente estudado para se possa propor fluxos ecológicos adequados, uma vez que um aumento nos fluxos no TVR reduz a produção de eletricidade da planta para a mesma capacidade instalada. A forma de equilibrar os requisitos do TVR e a energia hidroelétrica continua a ser um desafio, e claramente não há consenso. Neste estudo, realizamos uma análise dos principais impactos ambientais causados pelos requisitos do TVR, considerando as múltiplas utilizações de água específicas para cada local da barragem. O estudo é relevante porque a variabilidade natural dos fluxos dos rios fornece diversidade de habitats e mantém a riqueza e a complexidade das comunidades biológicas. Se os requisitos do TVR não forem adequadamente avaliados, pode haver uma desestabilização de comunidades biológicas e até mesmo uma perda de biodiversidade. Esse tipo de arranjo era mais comum em barragens localizadas em cabeceiras de rios, como nas encostas da cordilheira dos Andes, e em regiões como os Alpes. Existem muitas hidrelétricas na América do Sul e na Europa que possuem esse tipo de arranjo de obras de engenharia. Mas os tempos são outros e os impactos ambientais tem que ser melhor avaliados. Um último aspecto também envolve a manutenção de fluxos ecológicos a jusante de barragens. Reservatórios de regularização precisam manter a jusante, mesmo que não tenham um TVR, fluxos adequados que representem minimamente a sazonalidade do rio, com cheias e estiagens, que propiciem a manutenção dos ecossistemas a jusante. Existem casos como o da Usina de Sobradinho no rio São Francisco que tem sido muito questionado nesse aspecto, notadamente quando o clima está mudando na bacia, com longos períodos de estiagem, e com crescimento dos conflitos de uso da água. Portanto esse é um tema importantíssimo e cada vez mais atual.

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Os antibióticos têm sido utilizados em rações de frangos de corte e galinhas poedeiras como aditivos visando melhorar a saúde do trato gastrointestinal desde a década de 50, no entanto, devido ao aparecimento dos microrganismos resistentes aos mesmos e a possibilidade do surgimento desse problema devido ao uso indiscriminado dessas moléculas, outros aditivos estão sendo usados em substituição. Os prebióticos, probióticos e simbióticos se destacam entre os aditivos equilibradores da microbiota, pois eles podem ser utilizados melhorando as condições luminais do trato gastrointestinal, sem gerar resistência microbiana, podendo promover ganho em desempenho e em melhoria de qualidade de produtos avícolas, no entanto, resultados contrastantes muitas vezes são observados devido à diferenças dos produtos testados e nas metodologias empregadas.

Antibiotics have been used in feeds of broiler chickens and laying hens as additives to improve the health of the gastrointestinal tract since the 1950s. However, due to the appearance of resistant microorganisms and the possibility of this problem due to the indiscriminate use of these molecules, other additives are being replaced. Prebiotics, probiotics and symbiotics stand out among the microbiota balancing additives, since they can be used to improve the luminal conditions of the gastrointestinal tract, without generating microbial resistance, and can promote gain in performance and quality improvement of poultry products, however results contrasts are often observed due to differences in the products tested and in the methodologies used.

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The corpus luteum (CL) is vital for the establishment and maintenance of pregnancy. Throughout the history of luteal biology, cutting-edge technologies have been used to develop a thorough understanding of the functions of specific luteal cell types, the signaling pathways that result in luteal cell stimulation or demise, and the molecules that regulate specific functions of luteal cells. The advent of largescale profiling technologies such as transcriptomics, proteomics, and metabolomics, has brought with it an interest in discovering novel regulatory molecules that may provide targets for manipulation of luteal function or lifespan. Although the work to date is limited, transcriptomics have been effectively used to provide a global picture of changes in mRNA that relate to luteal development, steroidogenesis, luteolysis or luteal rescue. Some studies have been reported that profile microRNA (miRNA) and proteins, and although not yet published, metabolomics analyses of the CL have been undertaken. Thus far, these profiling studies seem to largely confirm earlier findings using targeted approaches, although previously unstudied molecules have also come to light as important luteal regulators. These molecules can then be studied using traditional mechanistic techniques. Use of profiling technologies has presented physiologists with unique challenges associated with analyses of big data sets. An appropriate technique for balancing the risks associated with type I (false discoveries) and type II (overlooking a real change) statistical error has not yet been developed and many big data studies may have potentially important differences that are overlooked. Also, it is imperative that attempts be made to integrate information from the various -omics studies before drawing conclusions based on expression of only one class of molecule, to better reflect the interdependency of molecular networks in cells. Currently, few analysis programs exist for such integrations. Despite challenges associated with these techniques, they have already provided new information about the biology of the CL, notably allowing identification of a key regulator of acquisition of luteolytic capacity and providing a big-picture view of the subtle changes that occur in the CL during early pregnancy. As these technologies become more accurate and less expensive, and as analysis becomes more userfriendly, their use will become much more widespread and many new discoveries will be made. This review will focus only on relevant studies in which these technologies were used to study the CL of ruminants.

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Abstract Apoptosis is a sequential order of cell death occurring regularly to ensure a homeostatic balance between the rate of cell formation and cell death. However, a misplaced of this balancing function can contribute to an abnormal cell growth / proliferation or autoimmune disorders etc. Apoptosis is therefore said to be crucial from the point of development of an embryo throughout the growth of an organism contributing to the renewal of tissues and also the getting rid of inflammatory cells. This review seeks to elaborate on the recent overview of the mechanism involved in apoptosis, some element and signal contributing to its function and inhibition together with how their malfunction contribute to a number of cancer related cases.

Resumo A apoptose é uma ordem sequencial de morte celular que ocorre regularmente para garantir um equilíbrio homeostático entre a taxa de formação e a morte celular. No entanto, um desequilíbrio dessa função pode contribuir para um crescimento/proliferação celular anormal ou distúrbios autoimunes. A apoptose é, portanto, considerada crucial do ponto de desenvolvimento de um embrião ao longo do crescimento de um organismo que contribui para a renovação dos tecidos e também a eliminação de células inflamatórias. Esta revisão procura elaborar a recente visão geral do mecanismo envolvido na apoptose, alguns elementos e sinais que contribuem para sua função e inibição, além de como o mau funcionamento deles contribui para vários casos relacionados ao câncer.

Resumo

O sucesso do cultivo de algumas espécies moluscos bivalves marinhos depende da produção de juvenis em laboratório (hatchery). Entretanto, entre os principais gargalos na produção de juvenis destes moluscos estão o tempo de permanência destes em laboratório e a dependência de microalgas em sua alimentação. A utilização de dietas tradicionais, especialmente em dietas uni ou bialgais, pode não ser garantia de um bom balanceamento de nutrientes. Além disso, a produção de microalgas exige um grande esforço e tem alto custo de produção. Estes fatores podem influenciar no bom desenvolvimento na produção de juvenis em laboratório, nesse contexto, o objetivo da presente tese foi avaliar os efeitos das substituições parciais e totais de microalgas vivas por alfafa em pó e suplementação com óleo de peixe nas dietas tradicionais oferecidas em laboratório para juvenis de diferentes espécies de moluscos bivalves. No capítulo 1 avaliou o crescimento de juvenis do mexilhão Perna perna e dos moluscos de areia Mesodesma mactroides e Venerupis philippinarum com substituições parciais e totais microalgas vivas por alfafa em pó. No capítulo 2 avaliou-se o crescimento de juvenis das ostras Crassostrea gigas e Crassostrea gasar com substituições parciais e totais microalgas vivas por alfafa em pó e a suplementação com diferentes porcentagens de óleo de peixe (OP). Em resumo, o presente estudo demonstrou que o produto cloroplasto seco de alfafa (CAS) pode ser usado com sucesso como substituto parcial ou total de microalgas vivas (MV) na dieta de juvenis de P. perna, M. mactroides e V. philippinarum e substituto parcial para de microalgas vivas na dieta de juvenis C. gigas e C. gasar. A suplementação com OP na dieta de juvenis C. gigas e C. gasar demonstrou benefício quando comparada com dieta tradicional com apenas MV. As informações do presente estudo podem contribuir com o conhecimento na alimentação de moluscos bivalves utilizando ingrediente alternativo com grande disponibilidade que poderá ser eficiente e influenciar positivamente no crescimento e desenvolvimento de juvenis em hatchery.

The successful cultivation of some marine bivalve species relies on artificial rearing of juveniles in hatcheries. However, among the main bottlenecks of mollusks rearing, we may quote the long spendable time in controlled cultivation systems and its dependency on microalgae as food resource. The utilization of traditional diet, especially based in one or two species of microalgae, may not guarantee an adequate nutrient balancing. Besides, microalgae production is laborious and expensive. These factors may play essential role on the development of juvenile production in hatcheries. Therefore, the main objective of the present thesis was to evaluate the effect of total and partial substitution of alive microalgae diet by alfalfa and the supplementation of diet with oil fish. In the first chapter, we evaluated the seeds growth rate of the mussel Perna Perna, of the sand mollusks Mesodesma mactroides and of the Venerupis philippinarum submitted to different ratio of substitution of microalgae for dried alfalfa chloroplast (CAS). In the second chapter, we evaluated the seeds growth rate of the oysters Crassostrea gigas and C. gasar submitted to different ratio of substitution of microalgae for CAS, and diet supplemented with different percentages of fish oil (OP). In summary, the present study demonstrated the CAS may successfully replace, partially or totally, the diet based on alive microalgae (MV) of P. perna, M. mactroides and V. philippinarum, but for C. gigas and C. gasar, CAS can only partially substitute the MV diet. The supplementation of MV diet with OP enhanced the growth of C. gigas and C. gasar seeds when compared to traditional diet of MV. The results of this study may contribute in establishing information on alternative feeding of bivalve mollusks, as the high availability and usage of these ingredients may be efficient in increase growth rate and development of mollusks rearing in hatcheries.

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Abstract In Brazil, given its privileged hydrology, the unexplored economic use of water resources has many dimensions, such as hydroelectric power. This energy will face increasingly rigorous social and environmental impact assessments (40% of potential is located in the Amazon region). Hydropower inventory studies conducted over decades, with solutions such as ecological river flows, that flood smaller areas and reduce natural river flows modifications, are being reviewed. The river extension from dam to the point where the waters are returned after the powerhouse is known as the Reduced Flow Stretch (RFS). Even mega-projects, such as the 11.3 GW Belo Monte dam, are designed with deviating flows reaching an astounding 13,000 m 3/s (excavated material higher than Panama Canal). RFS requires to be carefully studied to achieve appropriate ecological flows, since RFS flows increased reduces the plant's electricity production to the same installed capacity. Balancing RFS requirements and hydroelectric power remains a challenge and, clearly, there is no consensus. Here, we performed an analysis of the main environmental impacts caused by RFS requirements, considering the multiple water use specific for each dam site. The natural variability of river flows provides diversity of habitats and maintains the richness and complexity of biological communities. Therefore, the present study has great ecological, social and economic relevance, since proper evaluation of the RFS requirements avoids potential destabilization of biological communities and even loss of biodiversity. This type of arrangement was more common in dams located in headwaters of rivers, as in the slopes of the Andes mountain range, and in regions like the Alps. There are many hydroelectric plants in South America and Europe that have this type of arrangement of engineering works. But the times are different and the environmental impacts have to be better evaluated. A final aspect also involves the maintenance of ecological flows downstream of dams. Regularization reservoirs need to keep downstream, even if they do not have a TVR, adequate flows that represent minimally the seasonality of the river, with floods and droughts, that propitiate the maintenance of the ecosystems downstream. There are cases such as the Sobradinho Plant in the São Francisco River that has been much questioned in this regard, especially when the climate is changing in the basin, with long periods of drought, and with increasing water use. So this is a very important and increasingly current issue.

Resumo No Brasil, dada a sua hidrologia privilegiada, o uso econômico dos recursos hídricos tem muitas dimensões, como a energia hidrelétrica, agricultura, abastecimento humano. A energia hidrelétrica tem enfrentado e enfrentará cada vez mais avaliações de impacto social e ambiental rigorosas (notadamente na região amazônica onde está localizado 40% do potencial). Os últimos estudos de inventário de para implantação de hidrelétricas por esse motivo tem sido feitos procurando soluções que minimizem a área de inundação e abandonando aquelas alternativas que propunham a modificação dos fluxos naturais dos rios, com a construção de reservatórios de regularização. Algumas dessas soluções de engenharia envolvem a proposição de um trecho de vazão reduzida, um trecho de rio que vai da barragem até o ponto em que as águas são devolvidas ao seu curso natural, após passar pelas turbinas, de forma a aproveitar a queda proporcionada pelo rio e pela barragem. Esse estirão fluvial é conhecido como trecho de fluxo ou vazão reduzida (TVR). Mesmo mega-projetos, como a represa de Belo Monte (11,3 GW), são projetados desta forma, com fluxos desviados por vales e canais laterais, escavados (nesse caso chegando a um surpreendente 13000 m3 (de material escavado superior ao do Canal do Panamá). Assim o TVR sofre um impacto severo e definitivo, local onde a vazão natural será diminuída e que precisa ser cuidadosamente estudado para se possa propor fluxos ecológicos adequados, uma vez que um aumento nos fluxos no TVR reduz a produção de eletricidade da planta para a mesma capacidade instalada. A forma de equilibrar os requisitos do TVR e a energia hidroelétrica continua a ser um desafio, e claramente não há consenso. Neste estudo, realizamos uma análise dos principais impactos ambientais causados pelos requisitos do TVR, considerando as múltiplas utilizações de água específicas para cada local da barragem. O estudo é relevante porque a variabilidade natural dos fluxos dos rios fornece diversidade de habitats e mantém a riqueza e a complexidade das comunidades biológicas. Se os requisitos do TVR não forem adequadamente avaliados, pode haver uma desestabilização de comunidades biológicas e até mesmo uma perda de biodiversidade. Esse tipo de arranjo era mais comum em barragens localizadas em cabeceiras de rios, como nas encostas da cordilheira dos Andes, e em regiões como os Alpes. Existem muitas hidrelétricas na América do Sul e na Europa que possuem esse tipo de arranjo de obras de engenharia. Mas os tempos são outros e os impactos ambientais tem que ser melhor avaliados. Um último aspecto também envolve a manutenção de fluxos ecológicos a jusante de barragens. Reservatórios de regularização precisam manter a jusante, mesmo que não tenham um TVR, fluxos adequados que representem minimamente a sazonalidade do rio, com cheias e estiagens, que propiciem a manutenção dos ecossistemas a jusante. Existem casos como o da Usina de Sobradinho no rio São Francisco que tem sido muito questionado nesse aspecto, notadamente quando o clima está mudando na bacia, com longos períodos de estiagem, e com crescimento dos conflitos de uso da água. Portanto esse é um tema importantíssimo e cada vez mais atual.

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O sensoriamento remoto trouxe ferramentas importantes para o desenvolvimento de agricultura e pecuária mais eficientes no uso de insumos e menos prejudiciais ao meio ambiente. A utilização de índices de vegetação (IV) para determinação de classe nutricional têm crescido bastante e auxiliado no monitoramento das culturas. O nitrogênio (N) é um nutriente de grande relevância para desenvolvimento vegetativo em pastagem e a aplicação da quantidade correta traz melhorias na produtividade do pasto. Então, a utilização de IVs apoiados por técnicas de classificação de aprendizado de máquina para determinar a quantidade de nitrogênio contida na gramínea forrageira, pode ser uma ferramenta útil para que possa determinar a quantidade de N que precisa ser aplicado, assim ajudando o produtor na tomada de decisão ágil. Dessa forma, os objetivos deste trabalho foram desenvolver um software de processamento de imagens para extração de índices de vegetação baseados no modelo RGB e implementar um algoritmo de aprendizado de máquina para determinar o faixa de nitrogênio (deficiente, moderadamente deficiente ou suficiente), a partir de imagens RGB adquiridas por smartphones em capim braquiária. O trabalho foi desenvolvido no Campus Fernando Costa (FZEA/USP) e foi dividido em três etapas. A primeira etapa consistiu no desenvolvimento de um software, em Python, para extração automática de 26 índices de vegetação de imagens RGB de folhas. Na segunda parte foi realizado a experimentação em campo, em uma área 480 m² com 12 parcelas, de Urochloa decumbens Basilisk, divididos em três tratamentos de adubação nitrogenada (T0: sem adubação, T15: 15 kg de N/ha, T30: 30 kg de N/ha) em dois períodos (2019/2020 e 2020/2021). Foram coletados dados de composição morfológica e captados 2160 imagens RGB de folha, para avaliação do desenvolvimento vegetativo da planta e, também, da resposta das cores na faixa do RGB em três classes de nitrogênio. Na última etapa foi realizado a extração dos IVs e aplicação de quatro algoritmo de aprendizado de máquina (K-vizinhos mais próximos, máquina de vetores de suporte, floresta randômicas e rede neural artificial) para realizar a classificação das 3 classes de nitrogênio, nos dados sem e com balanceamento (All-KNN), para avaliar qual é o melhor método de classificação. O software para extração de IVs (ExtractVI) conseguiu realizar a identificação correta das folhas de gramínea, delimitando o local do objeto na imagem e realizando o recorte automático. A decumbens apresentou resposta com aplicação de adubação nitrogenada, diminuindo a duração de rebrotação e aumentando a produção de massa de folhas e o índice de área foliar. A resposta cores da planta no RGB teve maior diferença visual entre as classes deficiente e suficiente, no entanto a classe moderadamente deficiente apresentou semelhança na cor com as outras classes. Entretanto, o manejo da pastagem e a pluviosidade demonstraram efeito sobre as características morfológicas e resposta das cores da planta. A determinação das classes de nitrogênio teve uma eficiência de 74% utilizando a multilayer perceptron com 26-10-1 neurônios, método de treinamento quasiNewton e função de ativação Tansig, podendo ser melhorado com o balanceamento dos dados, atingindo valores de eficácia de 86% com o classificador floresta randômica com 150 árvores de decisão.

Remote sensing has brought important tools for the development of agriculture and livestock that are more efficient in the use of inputs and less harmful to the environment. The use of vegetation indices (VI) to determine nutritional status has grown a lot and helped in crop monitoring. Nitrogen (N) is a nutrient of great importance for vegetative development in pastures and the application of the correct amount improves pasture productivity. So, the use of IV's supported by machine learning classification techniques to determine the amount of nitrogen contained in forage grass, can be a useful tool to determine the amount of N that needs to be applied, thus helping the producer to make quick decision. Thus, the objectives of this paper were to develop an image processing software to extract vegetation indices based on the RGB model and implement a machine learning algorithm to determine the nitrogen status (deficient, moderately deficient or sufficient), from RGB images acquired by smartphones in Brachiaria grass. The paper was developed at the Fernando Costa Campus (FZEA/USP) and was divided into three stages. The first step consisted in the development of a software, in Python, for the automatic extraction of 26 vegetation indices from leaf-RGB images. In the second part, field trials were carried out, in an area of 480 m² with 12 plots, of Urochloa decumbens 'Basilisk', divided into three nitrogen fertilization treatments (T0: no fertilization, T15: 15 kg N/ha, T30: 30 kg of N/ha) in two periods (2019/2020 and 2020/2021). Morphological composition data were collected and 2160 leaf -RGB images were captured, to evaluate the vegetative development of the plant and, also, the color response in the RGB range in three nitrogen classes. In the last step, IV's extraction was performed and applied in four machine leaning algorithms (k-nearest neighbors, support vector machine, random forest and artificial neural network) to perform the classification of the 3 nitrogen status, in the data without and with balance (All- KNN), to evaluate which is the best classification method. The software for IVs extraction (ExtractVI) was able to correctly identify the grass leaves, delimiting the location of the object in the image and performing the automatic clipping. Decumbens showed a response with nitrogen fertilization, decreasing regrowth duration and increasing leaf mass production and leaf area index. The color response of the plant in RGB had a greater visual difference between the deficient and sufficient classes, however the moderately deficient class showed similarity in color with the other classes. However, pasture management and rainfall showed an effect on the morphological characteristics and color response of the plant. The determination of nitrogen status had an efficiency of 74% using the multilayer perceptron with 26-10-1 neurons, quasi-Newton training method and Tansig activation function, which could be improved with data balancing, reaching efficacy values of 86% with the random forest classifier with 150 decision trees.