Gerenciamento do comportamento seguro para manutenção da vida na Estação Antártica Brasileira / Management of safe behavior to maintain life at the Brazilian Antarctic Station / Gestión del comportamiento seguro para mantenimiento de la vida en la Estación Antártica Brasileña

Em regiões polares, o gerenciamento do comportamento seguro é fundamental às operações de abastecimento para manutenção da vida (OPAMV). O objetivo deste estudo foi analisar aspectos do comportamento seguro nas OPAMV na Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF) durante o inverno. A pesquisa foi descritiva, de abordagem qualitativa e procedimento de triangulação de observações e levantamento de dados. Foram realizadas observações da rotina de trabalho e entrevistas com a tripulação da Força Aérea Brasileira (n=12) e com o grupo-base (GB) da EACF (N=30). A autonomia do GB no trabalho minimiza o impacto das características extremas do inverno. As OPAMV na EACF repercutem diretamente na subsistência e na manutenção de laços afetivos externos. O estudo do gerenciamento do comportamento seguro aponta fatores com potencial de reduzirem riscos de acidentes e adoecimentos, impactando na permanência salutar no contexto. O aperfeiçoamento dos estudos pode contribuir para a atenção dos fatores humanos em condições polares.

In polar regions, the management of safe behavior is fundamental to supply operations to maintain life (OPML). The objective of this study was to control OPML at the Comandante Ferraz Antarctic Station during the winter. The research was descriptive, with a qualitative approach and the procedure of triangulation of observations and survey. Routine questions and interviews with the crew (n = 12) and with the base group (BG) of Ferraz Station (N = 30) were conducted. The autonomy of the BG in the work minimizes the impact of extreme winter characteristics. OPML at Ferraz Station has direct repercussions on subsistence and on the maintenance of external affective bonds. The study of safe behavior points to factors with the potential to reduce the risks of accidents and illness, having impact on healthy permanence in this context. Improvement of these studies can contribute to attending to human factors in polar conditions.

En regiones polares, la gestión del comportamiento seguro es fundamental para las operaciones de aprovisionamiento y el mantenimiento de la vida (OPAMV). El objetivo de este estudio fue analizar aspectos del comportamiento seguro en las OPAMV en la Estación Antártica Comandante Ferraz (EACF) durante el invierno. La investigación fue descriptiva, cualitativa y de triangulación de observaciones y datos. Se realizaron observaciones de rutina de trabajo y entrevistas con la tripulación de la Fuerza Aérea Brasileña (n = 12) y con el grupo base (GB) de la EACF (N = 30). La autonomía del GB minimiza el impacto de las características extremas del invierno. Las OPAMV en la EACF repercuten directamente en la subsistencia y mantenimiento de vínculos afectivos externos. El estudio de la gestión del comportamiento seguro indica riesgos de accidentes y enfermedades, afectando a la permanencia saludable en el contexto. El perfeccionamiento de los estudios puede contribuir a la atención de los factores humanos en condiciones polares.

Coping e padrões biológicos de sono em expedicionários antárticos / Coping and biological standards of sleeping in Antarctic expedicionaries

O objetivo deste estudo foi avaliar a variação das estratégias de coping e padrões de sono em 13 expedicionários do sexo masculino da aviação naval no início e ao final de uma expedição de verão à Antártica. Para investigar as variáveis de coping e de sono foram utilizadas a escala BriefCOPE, um questionário de ritmos biológicos e um formulário sociodemográfico para controle de variáveis. As estratégias de coping focadas na emoção do tipo disfuncional aumentaram de maneira significativa ao longo da exposição, e não houve relação entre as alterações nos padrões de sono e as estratégias de coping no início e no fim da exposição ao ambiente. A atenção a fatores psicológicos em ambientes polares pode prevenir acidentes no contexto.

The objective of this study was to evaluate the variation of coping strategies and sleep patterns in 13 male naval aviation expeditioners at the beginning and end of a summer expedition to Antarctica. To investigate the coping and sleep variables, the BriefCOPE scale was used, a biological rhythm questionnaire and a sociodemographic form to control variables. Emotion-focused coping strategies of the dysfunctional type increased significantly throughout the exposure and there was no relationship between changes in sleep patterns and coping strategies between the onset and end of exposure to the environment. Attention to psychological factors in polar environments can prevent accidents in context.

Produção de L-asparaginase pela levedura Leucosporidium muscorum CRM 1648 isolada de sedimento marinho coletado na Península Antártica / L-asparaginase production by the yeast Leucosporidium muscorum CRM 1648 isolated from marine sediments collected in Antarctic Peninsula

L-asparaginase (L-ASNase) é uma enzima com propriedades interessantes para a indústria médica, farmacêutica e de alimentos, que tem recebido atenção especial, inclusive no Brasil, por fazer parte do protocolo de tratamento de distúrbios linfoproliferativos, como a leucemia linfoblástica aguda (LLA). No mercado desde a década de 1970, as enzimas de origem bacteriana enfrentam algumas limitações por provocarem reações adversas graves em quase 80% dos pacientes em tratamento. Nesse contexto, L-ASNases provenientes de leveduras se destacam como alternativa, por serem mais próximas às congêneres humanas. A Antártica ainda é um ambiente pouco explorado, com grande diversidade de microrganismos com potencial para a produção de moléculas biológicas de interesse industrial. Nesse contexto, 150 leveduras isoladas de amostras de sedimento marinho coletadas na Península Antártica como parte do projeto MICROSFERA (PROANTAR/CNPq) foram avaliadas para a produção de L-ASNase. A triagem resultou em 9 isolados produtores, dos quais 7 pertencem ao gênero Leucosporidium. A linhagem L. muscorum CRM 1648 foi a que produziu mais enzima (540 U.L-1), com maior produtividade (5,6 U.L-1.h-1) e, por isso, foi alvo deste estudo. A análise univariada de fontes de carbono e nitrogênio indicou maior crescimento desse microrganismo e produção de L-ASNase em meio CD com extrato de levedura, prolina e sacarose. Ureia, cloreto de amônio e sulfato de amônio resultaram em baixa ou nenhuma produção da enzima, sugerindo que a metabolização de fontes de nitrogênio por essa linhagem está sob a influência do fenômeno de repressão catabólica pelo nitrogênio (RCN). Dois delineamentos experimentais do tipo fatorial completo resultaram em um aumento de 10 vezes na produção e produtividade da enzima (4582,5 U.L-1 e 63,6 U.L-1.h-1, respectivamente). A análise univariada da concentração inicial de inóculo (X0), pH inicial do meio, temperatura e adição de água do mar mostrou que a melhor condição para a produção foi: pH = 5,5 ou 6,5, cultivo a 15°C com adição de água do mar (25-50% m/v). A variável X0 não foi significativa nas concentrações avaliadas. Cultivos em biorreator (batelada) foram conduzidos em quatro diferentes níveis de oxigênio dissolvido (OD): (1) OD não controlado e abaixo de 20%, (2) OD não controlado e acima de 20%, (3) OD controlado em 80% e (4) OD controlado em 20%. Os resultados mostraram que OD é fator limitante para o crescimento de L. muscorum CRM 1648 e produção de L-ASNase por essa levedura e deve ser mantido acima de 35% para maior produção da enzima.Neste trabalho, a composição do meio e condições de cultivo foram estabelecidas para favorecer a produção de uma nova L-ASNase livre de atividade glutaminásica por levedura adaptada ao frio, abrindo espaço para novos estudos acerca de seu potencial antileucêmico e possível uso como alternativa às enzimas já existentes no mercado no tratamento de LLA

L-asparaginase (L-ASNase) is an enzyme with interesting properties for medical, pharmaceutical and food industry, which has received special consideration, especially in Brazil, for being part of lymphoproliferative disorders treatment, such as acute lymphoblastic leukemia (ALL). Bacterial enzymes are on the market since the 1970s and face some limitations related to theirserious adverse reactions that reach almost 80% of all patients in treatment. In this context, L-ASNases from yeasts are highlighted as important alternative to bacterial enzymes, due to the closerphylogeny to human congeners. Antarctic environment has much to be explored, with a vast diversity of microorganisms with potential to produce biomolecules with industrial interest. A total of 150 yeasts isolated from Antarctic marine sediments as part of MICROSFERA project (PROANTAR/CNPq) were evaluated for L-ASNase production. The screening resulted in 9 producers, 7 species from the genus Leucosporidium. L. muscorum CRM 1648 was the strain that yielded the highest L-ASNase activity (540 U.L-1) and volumetric productivity (5.6 U.L-1.h-1). Carbon and Nitrogen sources were evaluated by a method of one-factor at a time (OFAT). From the gather results, sucrose, yeast extract and proline resulted in a maximal growth and highest enzyme production.The absence or low production of L-ASNase in medium with urea, ammonium chloride and ammonium sulfate suggests the presence of nitrogen catabolic repression (NCR). Carbon and nitrogen concentration were evaluated by full factorial design and yielded about ten times higher enzyme and volumetric productivity (4582.5 U.L-1 and 63.6 U.L-1.h-1, respectively). Initial inoculum concentration (X0), initial pH, temperature and concentration of seawater in the culture were evaluated by OFAT analysis and the best condition for L-ASNase production was: pH = 5.5 or 6.5, at 15 °C with addition of seawater (25-50 wt%). X0 was not considered a significant variable. Bioreactor assays (in batch regime) were performed in four different dissolved oxygen (DO) levels: (1) without DO control (DO remained under 20%), (2) without DO control (DO remained above 20%), (3) DO controlled at 80%, and (4) DO controlled at 20%.The results showed that DO is a key factor for growth of L. muscorum CRM 1648 and production of L-ASNase by this yeast and should be maintained above 35% for higher production of this enzyme.At this work, the medium and culture conditions were established to support the production of a novel glutaminase-free L-ASNase by a cold adapted yeast, opening a new path for further studies regarding its antileukemic potential and possible use as an alternative for ALL treatment

Mapeamento de Estressores no Trabalho de Expedicionários do Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR) / Mapping of Stressors in the Work of Expeditionary Brazilian Antarctic Program (PROANTAR)

RESUMO O programa Antártico Brasileiro (PROANTAR) realiza expedições à Antártica, onde militares e civis são expostos a estressores. A presente pesquisa mapeou os estressores ambientais, ocupacionais e interpessoais percebidos por participantes do PROANTAR. Uma amostra de 38 pessoas, separadas em dois grupos, foi avaliada no início e final de uma expedição. Os resultados obtidos por meio de questionários e entrevistas indicaram prevalência de estressores ambientais (60,71%), ocupacionais (23,80%) e interpessoais (15,47%) no início, e de estressores interpessoais (55,97%), ambientais (32,08%) e ocupacionais (11,94%) ao final. Os resultados sugerem que a convivência forçada gera a percepção de estressores interpessoais se sobrepondo aos ambientais. Fenômenos psicológicos deveriam ser considerados no planejamento de futuras expedições, pois estão relacionados à saúde e desempenho das atividades.

ABSTRACT The Brazilian Antarctic Program (PROANTAR) conducts expeditions to Antarctica, where military and civilian are exposed to stressors. The present research mapped the environmental, occupational and interpersonal stressors perceived by PROANTAR participants. A sample of 38 people, separated into two groups, was evaluated at the beginning and end of an expedition. The results obtained through questionnaires and interviews indicated the prevalence of environmental (60.71%), occupational (23.80%) and interpersonal (15.47%) stressors at the beginning, and interpersonal (55.97%), environmental (32.08%) and occupational (11.94%) stressors at the end. The results suggest that the forced coexistence generates the perception of interpersonal stressors overlapping environmental ones. Psychological phenomena should be considered in the planning of future expeditions, as they are related to health and performance of activities.

Rich bacterial assemblages from Maritime Antarctica (Potter Cove, South Shetlands) reveal several kinds of endemic and undescribed phylotypes / Una rica colección de bacterias marinas antárticas (Caleta Potter, islas Shetlands del Sur) revela diversos filotipos endémicos y previamente no descritos

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Bacterial richness in maritime Antarctica has been poorly described to date. Phylogenetic affiliation of seawater free-living microbial assemblages was studied from three locations near the Argentinean Jubany Station during two Antarctic summers. Sixty 16S RNA cloned sequences were phylogenetically affiliated to Alphaproteobacteria (30/60 clones), Gammaproteobacteria(19/60 clones), Betaproteobacteria and Cytophaga-Flavobacteriia- Bacteroides (CFB), which were (2/60) and (3/60) respectively. Furthermore, six out of 60 clones could not be classified. Both, Alphaproteobacteria and Gammaproteobacteria, showed several endemic and previously undescribed sequences. Moreover, the absence of Cyanobacteria sequences in our samples is remarkable. In conclusion, we are reporting a rich sequence assemblage composed of widely divergent isolates among themselves and distant from the most closely related sequences currently deposited in data banks.

Jean-Baptiste Charcot and Brazil / Jean-Baptiste Charcot e o Brasil

Jean-Baptiste Charcot, a neurologist from the famous Salpêtrière school and a renowned maritime explorer, visited Brazil twice. The first visit was in 1903, when the first French Antarctic expedition, traveling aboard the ship Français, made a very short stopover in Recife, in the state of Pernambuco. The second took place in 1908, during the famous voyage of the Pourquoi Pas? to the Antarctic, when Charcot and his crew stayed in the city of Rio de Janeiro for eight days.

Jean-Baptiste Charcot, neurologista formado na famosa escola do hospital Salpêtrière, e famoso explorador marítimo, visitou o Brasil por duas vezes. A primeira em 1903, numa curta passagem, em Recife/Pernambuco, a bordo do navio Français, durante a primeira expedição francesa à antártica, e a segunda, em 1908, durante a famosa viagem do Pourquoi Pas? à Antártica, quando ele e sua tripulação permaneceram na cidade do Rio de Janeiro por oito dias.

Psychological changes arising from an Antarctic stay: systematic overview / Alterações psicológicas decorrentes da permanência na Antártica: revisão sistemática

Long-term stays in extreme environments, such as Polar Regions, may cause significant changes in the health and well-being of individuals. A systematic overview aimed to map studies about the psychological effects on Antarctic expeditioners. The reviewed data were categorized and divided into two thematic axes: Negative Effects, resulting from harmful psychophysiological variations caused by exposure to the polar stressors, which may present seasonal symptom patterns, altering cognitive performance, mood and interpersonal relationships; and Positive Effects, such as salutogenic results arising from successful adaption to environmental adversities. Due to the great deal of evidence, it is suggested that protection factors should be promoted through preventive approaches, such as psychological training and support in order to reduce symptoms and generate satisfactory adaptation to Antarctica...

A permanência em ambientes de condições extremas, como regiões polares, pode provocar alterações significativas na saúde e no bem-estar dos indivíduos. Por meio de uma revisão sistemática, objetivou-se mapear pesquisas sobre efeitos psicológicos em expedicionários antárticos. Os dados revisados foram categorizados e divididos em dois eixos temáticos: Efeitos Negativos, que resultam de variações psicofisiológicas nocivas causadas pela exposição aos estressores polares, podendo apresentar padrões sazonais nos sintomas, alterando o funcionamento cognitivo, estado de humor e relações interpessoais; e Efeitos Positivos, resultados salutogênicos, decorrentes da adaptação bem sucedida às adversidades ambientais. Devido ao número de evidências, sugere-se que fatores de proteção sejam promovidos por abordagens preventivas, como treinamento e suporte psicológico, a fim de reduzir sintomas e gerar uma adaptação satisfatória à Antártica...

A comparative study of the Bivalvia (Mollusca) from the continental shelves of Antarctica and Brazil / Estudo comparativo dos Bivalvia (Mollusca) da plataforma continental da Antártica e do Brasil

During identification of bivalve molluscs collected in Antarctica, a rich taxonomic bibliography was gathered, stimulating comparisons with the Brazilian malacofauna. We listed a total of 68 and 368 known shallow-water species (less than 200 m depth) from Antarctica and Brazil, respectively, in order to find species, families and superfamilies in common, and to investigate how these malacofaunas differ in regard to these representative groups and their life habits. There are 23 superfamilies absent in Antarctica, but present in Brazil with at least one species; the reverse does not occur, as all superfamilies known from Antarctica are also recorded from Brazil. The number of Brazilian species is higher, being composed of a mixture of taxa from different biogeographical provinces, whereas in Antarctica there are only a few species adapted to its polar conditions, with minor components from elsewhere. Thus, many typical Caribbean species extend into Brazil, belonging to the diverse Arcoidea, Pectinoidea, Lucinoidea, Cardioidea, Veneroidea, and Tellinoidea. Cemented Ostreoidea, Plicatuloidea, Dimyoidea, Spondylidae (Pectinoidea), and Chamoidea are absent from Antarctica, as are wood (Teredinidae, Pholadoidea) and rock borers (Pholadidae, Pholadoidea; Gastrochaenoidea; and Lithophaginae, Mytiloidea). A large number of Brazilian species of infaunal (e.g., Tellinidae, Veneridae, Cardiidae, and Mactroidea) and epifaunal groups (Pectinidae, Mytilidae, and Arcidae) are absent from or poorly represented in Antarctica. Nuculanoidea, Limopsoidea, Lucinoidea, Galeommatoidea, Cyamioidea, and Cuspidarioidea are the richest groups in Antarctica; some of them are also represented by several species in Brazil, albeit in deeper waters. Three species are recorded as living in both places: Limatula pygmaea (Limidae), Lasaea adansoni (Lasaeidae), and Gaimardia trapesina (Gaimardiidae). Through the analysis of these groups from each fauna, it is possible to identify those that are taxonomically diverse in one place or another, and then emphasize them in ecological studies, eventually using them as model or monitoring organisms. The present paper can be a starting point for future discussion on the existing latitudinal gradients along the coast of eastern South America, stimulating studies on changes occurring in the composition of the faunas of bivalves from Brazil, Uruguay, Argentina, and Antarctica.

Durante a identificação de moluscos bivalves coletados na Antártica, foi reunida uma rica bibliografia taxonômica, estimulando comparações com a malacofauna do Brasil. Assim, listamos um total de 68 espécies conhecidas para águas rasas (menos de 200 m de profundidade) da Antártica e 368 para o Brasil, procurando encontrar espécies, famílias e superfamílias em comum a ambos os locais, e investigando em que essas malacofaunas diferem em relação aos grupos representados e em relação ao hábito de vida das suas espécies. Vinte e três superfamílias não possuem representantes antárticos, mas estão presentes com pelo menos uma espécie brasileira; o oposto não ocorre, pois todas superfamílias que ocorrem na Antártica também são conhecidas para o Brasil. O número de espécies brasileiras é maior, composto por uma mistura de táxons de diferentes províncias biogeográficas, enquanto na Antártica existem somente poucas espécies adaptadas às condições polares, com uma minoria de representantes de fora da Antártica. Dessa forma, muitas espécies típicas do caribe se distribuem até o Brasil, pertencendo aos diversos Arcoidea, Pectinoidea, Lucinoidea, Cardioidea, Veneroidea e Tellinoidea. Cimentantes Ostreoidea, Plicatuloidea, Dimyoidea, Spondylidae (Pectinoidea) e Chamoidea não estão presentes na Antártica, como também não estão perfuradores de madeira (Teredinidae, Pholadoidea) e de rochas (Pholadidae, Pholadoidea; Gastrochaenoidea; e Lithophaginae, Mytiloidea). É notável o grande número de espécies brasileiras de grupos infaunais (exemplos, Tellinidae, Veneridae, Cardiidae e Mactroidea) e epifaunais (Pectinidae, Mytilidae e Arcidae), que são ausentes ou pobremente representados na Antártica. Nuculanoidea, Limopsoidea, Lucinoidea, Galeommatoidea, Cyamioidea e Cuspidarioidea são os grupos mais ricos em espécies antárticas, alguns deles também sendo especiosos no Brasil, entretanto, em maiores profundidades. Três espécies são registradas para ambos os locais: Limatula pygmaea (Limidae), Lasaea adansoni (Lasaeidae) e Gaimardia trapesina (Gaimardiidae). Através de análises dos grupos, é possível apontar aqueles que são taxonomicamente diversos em uma ou outra fauna, e então enfatizá-los em estudos ecológicos, utilizando-os como "organismos monitores" ou modelos. O presente trabalho pode ser um ponto de partida para futuras discussões sobre a ocorrência de um gradiente latitudinal ao longo da costa leste da América do Sul, estimulando trabalhos sobre mudanças que ocorrem na composição das faunas de bivalves do Brasil, Uruguai, Argentina e Antártica.

Características biogeoquímicas da interação atmosfera - criosfera na Antártica ocidental / Biogeochemical characteristics of the interaction atmosphere - cryosphere in the occidental Antarctic

Atualmente a comunidade científica discute as diferenças de padrões climáticos entre o leste e o oeste antártico. Enquanto de forma geral observa-se instabilidade no setor oeste, o clima da antártica oriental demonstra relativa estabilidade climática. Abordando este contexto, neste estudo analisamos dois testemunhos de gelo recente de duas regiões com características climáticas diferentes do continente Antártico. No Platô Detroit situado na Península Antártica (64o10'S/060o0'O), analisamos a variabilidde de Black Carbon (BC) ao longo de 20 metros de neve. O BC encontrado na Península Antártica apresentou baixas concentrações comparáveis as encontradas no gelo do Artico período pré-industrial. Nossos resultados sugerem que sua variabilidade corresponde à sazonalidade dos períodos de queimada nos continentes do Hemisfério Sul. No interior do continente Antártico, analisamos o particulado em geral por um processo de microanálise ao longo de um testemunho de 40 metros extraído em Mont Johns (79o55'S/094o23'O). Encontramos uma tendência negativa na deposição de poeira mineral (AISi) entre 1967 e 2007. Nossos resultados sugerem que esta tendência seja resultado de um crescente isolamento dos ventos ao redor da Antártica. Este aumento na intensidade dos ventos reflete por sua vez o resfriamento da alta atmosfera no centro antártico causado pela depleção da camada de ozônio na região. Adicionalmente, amostras de diferentes microambientes de Patriot Hills (80o18'S/081o21'O) foram coletadas de maneira asséptica para análise microbiológica. As amostras foram cultivadas em meio R2 e paralelamente o DNA total extraído foi sequenciado pela técnica de pirosequenciamento. Os resultados preliminares desta análise mostram grande riqueza de espécies dos mais variados grupos. Os resultados deste trabalho caracterizam três diferentes parâmetros relacionados a deposição atmosférica em duas áreas do continente antártico pouco exploradas e de grande interesse científico...

The antarctic ice cap stores paleoclimatological information within layers of snow and ice. Antarctic ice has revealed the higher resolution paleoclimactic database for the last 800 kyr. Atmospheric transport plays a fundamental role on the composition and sources of particulate matter found in the Antarctic ice. It has been related to several climatic processes that changes the quantity and quality of exogenous aerosols reaching Antarctica. Therefore, studies of the particulate matter deposits along the snow/ice layers may suggest changes on atmospheric transport patterns. This work, analyze two recent ice cores from two climatic distinct regions of the Antarctic continent. One retrieved from Detroit Plateau/Antarctic Peninsula (64o10'S/060o0'W), in which we have analyze Black Carbon (BC) deposition and variability along 20 meters of snow. BC found in the Antarctic Peninsula showed low concentrations (varing between 0,014 and 3,733ppb), comparable to the concentrations found on Arctic ice dated from before the industrial revolution period. Our results suggest that peaks of BC detected correspond, mostly, to biomass burning seasons in the South Hemosphere, not speficically from South America. The second one, of 40 m, was retrieved from Central-West Antarctica, Mont Johns (79o55'S/094o23'W), in which we analyzed the mineral dust abundance thought M.E.V. - E.D.X. technique. In this study we found negative trends in mineral dust (inferred from Fe, Ti and AISi) deposition between 1967 and 2007, in contrast to similar works in Sub-antarctic regions. We demonstrate that this trend is a consequence of the persistent "atmospheric isolation" that encloses the Central and East Antarctic regions due to the increasing winds around Antarctica within this period. It has been documented that westerlies intensification reflect the upper atmosphere cooling above Central Antarctica caused by the stratospherical ozone layer depletion. As part of the polar site...