Genetic variability of cocoa from the amazon basin: implications for genetic conservation

The cocoa and chocolate production chain involves US$60 billion annually and three million farmers around the world, in an area exceeding nine million hectares. The use of wild germplasm will enable to generate new disease- and pest-resistant cultivars and ability to adapt to changing environments. Here we evaluated 145 cocoa accessions, originated from nine Amazonian basins, based on eight fruit traits. Univariate anova showed significant differences (p<0.05) for all traits. For seven traits, the variance component within basins was higher (81.5%, on average). Therefore, it is recommended that the collection of wild accessions prioritize a larger number of plants from a few populations of the most divergent basins. The multivariate analyses revealed a greater divergence between the Ji-Paraná-RO and Solimões/Amazonas-PA basins (27.69) and a greater similarity between Alien clones-PER and Solimões/Amazonas-AM (0.66) in relation to their populations. They also revealed that the accessions differentiation occurred according to the river basin system. These results allowed elucidate the genetic structure and distribution of cacao populations. In addition, strengthen the importance of collecting and conserving germplasm to preserve genetic resources.

Physical and hydrological characteristics and modelling of the soil water retention curve in the brazilian semi-arid region

Semiarid regions are characterised by water scarcity, a limiting factor on plant growth and development. The Sertão Canal was built in the semiarid region of Brazil, more specifically in the state of Alagoas, with the aim of making year-round irrigation possible. However, for the best water management, a physical and hydrological knowledge of the soils is necessary. As such, the aim of this study was to determine the physical and hydrological characteristics of three different types of soil (Argisol, Quartzarenic Neossol and Regolithic Neossol) under native vegetation (Caatinga) and agricultural systems in the semiarid region of Alagoas, as well as to adjust the soil water retention characteristic curves. Soil samples were collected at depths of 0-10, 10-20 and 20-30 cm in the municipalities of Inhapi, Delmiro Gouveia and Pariconha, in the state of Alagoas. The points of the moisture characteristic curve were determined by the Richards method, at pressures of 33, 100, 500, 1000 and 1500 kPa. Retention curves were modelled using the exponential decay equation and compared using the van Genuchten equation, modelled with the help of the RETC computer software. Particle size varied according to the textural classification of the different soils, from Sand to a Sandy Clay Loam. The retention curve fluctuated due to the particle size of the soil, with the Red-Yellow Argisol (Inhapi) having a greater capacity for water retention. Extremely sandy soils, such as those in the Delmiro Gouveia region, had a low capacity for retaining water. For each soil sample, the exponential decay equation gave the best fit, with values for R2adjust of greater than 0.93. When the measured soil moisture levels were compared with the levels estimated by the RETC model, some of the treatments were unable to estimate accurately the moisture levels obtained with the soil water retention curves.

Efeito de fatores ambientais e espaciais sobre assembléias de peixes de pequeno porte em um rio tropica / Effect of environmental and spatial factors on small-sized fish assemblages in a tropical river

O conceito de rio continuo prediz que mudanças graduais na geomorfologia e hidrologia de um rio podem causar mudanças longitudinais na estrutura de comunidades aquáticas. Nesse contexto, avaliamos como variáveis ambientais (condutividade elétrica, pH, transparência e velocidade da água), fatores espaciais (distância da cabeceira e Moran's eigen vector maps ­ MEMs) e presença de barragens afetam as assembleias de peixes de pequeno porte ao longo de um trecho de 105 km do alto Rio Branco, um tributário do Rio Madeira, bacia Amazônica, Brasil. Coletas com rede de arrasto foram realizadas em 15 pontos a jusante e montante de barragens durante a estação seca de 2019. Capturamos um total de 4.330 indivíduos, distribuídos em três ordens, nove famílias e 26 espécies (e um indivíduo híbrido). Condutividade elétrica e pH foram afetados significativamente pela presença de barragens e pela distância da cabeceira. A riqueza de espécies e a abundância não variaram em função das variáveis ambientais. Ao contrário da riqueza de espécies, que não variou ao longo do trecho amostrado, a abundância apresentou uma relação negativa com a distância da cabeceira. A composição de espécies variou significativamente em resposta ao pH, a fatores espaciais lineares e à presença de barragens. Nossos resultados sugerem que a mudanças na composição de espécies de peixes de pequeno porte no alto Rio Branco ocorre devido à variação em características da água, em função da limitação na dispersão inerente das espécies e em resposta à presença de barragens(AU)

Functional responses of stream fish communities to rural and urban land uses

We tested the effects of ruralization and urbanization on the functional diversity indices and the composition of functional traits of Neotropical stream fish communities. The study was carried out in 24 streams of the Pirapó, Piquiri, Paraná III and Iguassu river basins. Land use in the watershed was categorized as percentages of native vegetation, rural occupation and urban occupation. Statistical tests revealed negative bivariate correlations between functional dispersion and the proportion of native vegetation in the watershed. The results indicate that a higher percentage of rural or urban occupation is associated with increased functional dispersion. In the analyzes of trait composition, significant alterations were observed in response to urbanization while only the increase in herbivory responded to ruralization. As the area of native vegetation is reduced by urbanization, the trait composition changes, with reduced proportions of species with intolerance to hypoxia, migratory reproductive behavior, external fertilization, and subterminal mouth, and increased proportions of species with parental care, detritivory, internal fertilization, and an upper mouth. Therefore, fish species that have these specific characteristics are more likely to disappear from streams as urbanization progresses. In summary, urbanization was related to a greater change in the composition of functional traits than ruralization.(AU)

Nós testamos os efeitos da ruralização e da urbanização sobre os índices de diversidade funcional e da composição de traços funcionais em assembleias de peixes de riachos Neotropicais. Amostras foram feitas em 24 riachos distribuídos nas bacias dos rios Pirapó, Piquiri, Paraná III e Iguaçu. O uso do solo foi categorizado por meio das porcentagens de vegetação, ocupação rural e urbana. Testes estatísticos revelaram correlações negativas bivariadas entre a dispersão funcional e a proporção de vegetação. Os resultados indicaram que maior percentual de ocupação rural ou urbana está associado ao aumento da dispersão funcional. Nas análises de composição de traços foram observadas alterações significativas em resposta à urbanização, enquanto apenas o aumento de herbívoros respondeu à ruralização. À medida que a área de vegetação é reduzida, a composição de traços muda, com redução nas proporções de espécies com intolerância à hipóxia, comportamento reprodutivo migratório, fertilização externa e boca subterminal, e aumento da proporção daquelas com cuidado parental, detritivoria, fertilização interna e boca superior. Portanto, espécies que apresentam essas características têm maior probabilidade de desaparecer dos riachos à medida que a urbanização avança. Em resumo, a urbanização foi relacionada a maior alteração na composição de traços funcionais do que a ruralização.(AU)

Contributions to the taxonomy of Trachelyopterus (Siluriformes): comparative cytogenetic analysis in three species of Auchenipteridae

Auchenipteridae is divided into subfamilies Centromochlinae and Auchenipterinae. Parauchenipterus is included in the latter and is subject of taxonomic discussions concerning its validation or synonymization with Trachelyopterus. Herein, three species from two hydrographic basins were cytogenetically analyzed: Parauchenipterus striatulus from Doce River and two sympatric species, P. galeatus and Trachelyopterus coriaceus, from the Araguaia River. Diploid number of 58 chromosomes was verified for all species, but P. striatulus has different karyotype formula from the others. The three species have heterochromatin located in terminal regions of almost all chromosomes and in pericentromeric region on acrocentric chromosomes. Simple NORs was verified on a subtelocentric chromosome for all species. 5S rDNA sites were detected in three submetacentric chromosome pairs in P. striatulus; in a metacentric chromosome pair and submetacentric pair in T. coriaceus; and in one metacentric chromosome pair in P. galeatus. The similarities found in the karyotypes of the three species suggest the existence of only one genus, Trachelyopterus; therefore, our data refutes the validation of Parauchenipterus. Moreover, the differences in 5S rDNA distribution in P. galeatus in comparison with other populations already studied, indicate the existence of a new taxonomic unit, which suggests a species complex in P. galeatus.(AU)

Auchenipteridae é dividida nas subfamílias Centromochlinae e Auchenipterinae. Parauchenipterus encontra-se incluído na última e tem sido alvo de discussões relacionadas com a problemática taxonômica de validação ou sinonimização com Trachelyopterus. Foram analisadas citogeneticamente três espécies de duas bacias hidrográficas: Parauchenipterus striatulus do rio Doce, P. galeatus e Trachelyopterus coriaceus, simpátricas do rio Araguaia. Todas as espécies analisadas apresentaram número diploide de 58 cromossomos, com diferença na fórmula cariotípica de P. striatulus. A heterocromatina foi localizada nas regiões terminais de quase todos os cromossomos e na região pericentromérica nos cromossomos acrocêntricos das três espécies. AgNORs e DNAr 18S detectaram RONs simples em um par de cromossomos subtelocêntricos nas três espécies. DNAr 5S foi detectado em três pares de cromossomos submetacêntricos em P. striatulus; em um par de cromossomos metacêntricos e um par submetacêntrico em T. coriaceus; e em apenas um par de cromossomos metacêntricos em P. galeatus. As semelhanças encontradas nos cariótipos das três espécies analisadas indicam a existência de somente Trachelyopterus (não validação de Parauchenipterus) e a diferença encontrada na distribuição de DNAr 5S de P. galeatus em relação às outras populações já estudadas sugere a existência de uma nova unidade taxonômica, portanto P. galeatus compreende um complexo de espécies.(AU)

Description of a new species of Tatia from rio Tocantins drainage, central Brazil, with notes on Tatia simplex Mees, 1974 (Siluriformes, Auchenipteridae)

Tatia comprises twenty-five valid species, distributed in the main inland watersheds of South America, including the Orinoco, Essequibo, and coastal rivers of Suriname, Amazon, upper rio Paraná and São Francisco basins. A new species is described from tributaries of upper rio Manuel Alves on uplands of Serra Geral do Tocantins plateau, Tocantins State, Brazil. It is promptly distinguished from all congeners, except Tatia britskii, due to absence of an adipose fin. It differs from T. britskii by the longer caudal peduncle length (24.1-30.5% SL, mean 25.3 vs. 20.0-22.7, mean 20.9); caudal peduncle depth (10.9-16.8 SL, mean 14.1 vs. 9.4-10.5, mean 9.8), and anterior cranial border with mesethmoid width equals its length (vs. width approximately three times its length in T. britskii). Additionally, information regarding the poorly known species Tatia simplex originally described from rio das Mortes, is provided.(AU)

Tatia abriga vinte e cinco espécies válidas distribuídas nos maiores sistemas fluviais de águas interiores da América do Sul, como o Orinoco, Essequibo, e rios costeiros do Suriname, Amazonas, alto Paraná e São Francisco. Uma espécie nova é descrita para tributários do alto rio Manuel Alves, nos contrafortes da Serra Geral do Tocantins, estado do Tocantins, Brasil. A espécie nova é facilmente distinguida de todos os congêneres, exceto Tatia britskii, pela ausência de nadadeira adiposa. Difere de T. britskii pelo maior comprimento do pedúnculo caudal (24,1-30,5% CP, média 25,3 vs. 20,0-22,7% CP, média 20,9); altura do pedúnculo caudal (10,9-16,8 SL, mean 14,1 vs. 9,4-10,5, mean 9,8) e margem craniana anterior com largura do mesetmoide igual a seu comprimento (vs. largura aproximadamente três vezes no seu comprimento em T. britskii). Adicionalmente, são fornecidas informações sobre Tatia simplex, uma espécie pouco conhecida, descrita para o rio das Mortes.(AU)

Space-time variability of the Roncador river basin in the change of land use and cover and its correlation with climatic variables / Variabilidade espaço-temporal da bacia hidrográfica do rio roncador na mudança do uso e cobertura do solo e sua correlação com variáveis climáticas

The objective of this study was to evaluate the space-time dynamics of the soil use and occupation of the Rio Roncador river basin between 1985 and 2010. The scenes were classified by two methods (partially unsupervised - K-Means and supervised - Maximum likelihood), the Thematic Mapper sensor products on the LANDSAT 5 orbital platform were used for both images of a 25-year time series (1985 to 2000). In order to measure the accuracy of the field the computer application Google Earth was used, in which nine classes (urban area, agricultural area, pasture, exposed soil, native forest, secondary vegetation, mangrove, altitude field and water) were collected. A multiple linear regression was performed, correlating the Normalized Difference Vegetation Index - mean NDVI (dependent variable) with the independent climatic variables (global solar radiation - MJm-2day-1, average air temperature - °C, relative humidity -%, evapotranspiration - mm d-1, and rain - mm). According to the general classification by Kappa parameter of the images for 2005 and 2010, they were identified as very good (68% and 74%). These results confirm that the Roncador River Basin is undergoing transformation in its landscape, with an average reduction of -49% in native vegetation areas due to the increase in urban areas (25%) and agriculture (31%). The statistical analysis showed that rainfall and air temperature were the only variables that presented significant sigma (0.04) and (0.02). The obtained coefficient of determination indicated that 47% of the variations of the "vegetation index" are explained by the environmental variables.

O objetivo deste estudo foi de analisar espaço-temporalmente a dinâmica do uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do Rio Roncador, localizada no município de Magé no Estado do Rio de Janeiro, entre os anos de 1985 a 2010. As cenas foram classificadas por dois métodos (parcialmente nãosupervisionada ­ K-Means e supervisionada ­ Máxima Verossimilhança), para ambos foram utilizados os produtos abordo da plataforma orbital LANDSAT 5 do sensor Thematic Mapper, para as imagens de uma sérietemporal de 25 anos (1985 a 2000). Para a aferição como verdade de campo utilizou-se se o aplicativo computacional Google Earth, no qual foram coletadas nove classes (área urbana, área agrícola, pastagem, solo exposto, floresta nativa, vegetação secundária, manguezal, campo de altitude e água). Foi feita uma regressão linear múltipla, correlacionando o Índice de Vegetação da Diferença Normalizada - NDVI médio (variável dependente) com as variáveis climáticas independentes (radiação solar global - MJm-2dia-1, temperatura média do ar - °C, umidade relativa do ar - %, evapotranspiração ­ mm d-1, e chuva - mm). Segundo a classificação geral pelo parâmetro Kappa das imagens para os anos de 2005 e 2010 estas foram identificadas como muito bom (68% e 74%). Estes resultados comprovam que a Bacia Hidrográfica do Rio Roncador está passando por transformação em sua paisagem, com redução média de (-49%) das áreas de vegetação nativa por aumento de áreas como urbana (25%) e agricultura (31%). A análise estatística evidenciou que a variável climática chuva e temperatura do ar foram às únicas que apresentaram sigma significativo (0.04) e (0.02), a regressão múltipla com R2 de 0.47, que significa que 47% das variações do "índice de vegetação" são explicados pelas variáveis ambientais.

Elaboração e análise de indicadores sociais para o apoio à tomada de decisão no processo de despoluição da Baía de Guanabara / Elaboration and analysis of social indicators as an instrument to support decision making in the process of depollution of the Guanabara Bay

Resumo Apesar dos esforços de despoluição desde os anos 1990, não houve percepção, por parte da opinião pública, de que houve evolução do deteriorado quadro social da região da bacia da Baía de Guanabara (RJ). A importância dos indicadores sociais emerge em um momento em que se faz necessário prestar contas à população quanto aos investimentos e resultados obtidos, direcionar as ações às questões sociais e locais em situação de maior urgência e acompanhar os resultados para a identificação de ajustes nas ações para o alcance de melhores resultados. A atual agenda de discussão das questões sociais do entorno da baía configurou a base para a elaboração de um sistema de indicadores sociais. Três bacias hidrográficas em processo de despoluição também foram estudadas, com foco em suas abordagens quanto às questões sociais. Um modelo teórico de indicadores foi elaborado e testado em um recorte da bacia da Baía de Guanabara, por intermédio da utilização de dados públicos disponíveis. O modelo se mostrou ferramenta útil para uma abordagem holística da bacia ao informar sobre o melhor direcionamento de ações de despoluição para resultados mais efetivos em ambas as questões, sociais e ambientais.

Abstract Despite the efforts in the depollution since the 1990s, evolution of the damaged social scenario in the region of the watershed of the Guanabara Bay is not perceived by the public opinion. The importance of social indicators emerges in a moment in which rendering account to the population regarding investiments and results obtained, orienting actions for emergency social and local issues and monitoring results for identification of adjustments to the actions for the achievement of better results is necessary. The current agenda for debating social issues of the region of the bay represented the basis for the creation of a system of social indicators. Three watersheds in depollution process were also studied, focusing on their approaches regarding social issues. A theoretical model of indicators was developed and tested in a draft of the Guanabara Bay watershed, using the public data available. The model proved to be a useful tool for an holistic approach of the bay by providing information on the better orientation of depollution actions for more effective results in both social and environmental issues.

Tecnologia Blockchain: inovação em pagamentos por serviços ambientais / Blockchain Technology: Innovation in Payments for Environmental Services

Os problemas socioecológicos são complexos e multidimensionais, envolvendo pelo menos a dimensão ambiental, social, econômica, política e institucional. Os problemas relacionados ao uso múltiplo dos recursos hídricos, a revitalização de bacias hidrográficas e a recuperação de rios urbanos têm colocado novos desafios para a sociedade, os quais requerem soluções inovadoras. Algumas soluções propostas, como a adoção de esquemas de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA), têm por objetivo incentivar que as pessoas adotem ações direcionadas para resolver problemas específicos em troca de incentivos econômicos. Mas essas soluções possuem limitações relativas a continuidade das ações após o suprimento dos incentivos. Os PSA tradicionais são baseados na moeda oficial de um país e, consequentemente, podem ser interrompidos na ocorrência de crises econômicas. Nesse sentido, o objetivo principal deste trabalho é apresentar e discutir uma proposta geral de gestão para a Bacia Hidrográfica do Rio Jundiaí baseada na adoção de uma moeda complementar criada com suporte da tecnologia do blockchain. A moeda complementar é a criptomoeda denominada Aqua que visa incentivar ações, por exemplo, como a recuperação das áreas de proteção ambiental em áreas rurais, assim como, ações ambientais em áreas urbanas. A criptomoeda Aqua busca exercer a função de meio de troca e sua circulação ocorrerá somente dentro da rede de usuários que a aceitarem. Visando evitar o efeito negativo de ações especulativas, recomenda-se que a criptomoeda Aqua não seja conversível em reais ou outra criptomoeda.

Socioecological problems are complex and multidimensional, involving at least an environmental, socio, economic, political and institutional dimensions. Proble-ms related to multiple uses of water resources, watershed revitalization and urban river recovery have placed new challenges on society and require innovative solutions. Proposed solutions, such as payment for ecosystem services (PES), aim to encourage people to adopt actions to solve specific issues in exchange for economic incentives. These solutions have limitations related to continuity of actions after the economic incentives cease. Thus, the main goal of this paper is to introduce and discuss a proposal to manage the Jundiai River Watershed that includes the adoption of a complementary currency created with blockchain technology, the Aqua. The main purposes of this cryptocurrency arethe recovery of riparian forests in rural zones and environmental actions in urban areas. The cryptocurrency Aqua would act as a medium of exchange and circulate only within the network of establishments that accept it. Seeking to avoid the negative consequences of speculative actions, we recommend the Aqua is not convertible into Reais or other cryptocurrencies.