BGOELDI. Naturais v12n3

Boletim do Museu Paraense EmĂ­lio Goeldi CiĂŞncias Naturais

v. 12, n. 3 setembro-dezembro 2017

BOLETIM DO MUSEU PARAENSE EMÍLIO GOELDI. CIÊNCIAS Naturais (ISSN 2317-6237)

Imagem da capa Cis amazonicus sp. nov.

O Boletim do Museu Paraense de História Natural e Ethnographia foi criado por Emílio Goeldi e o primeiro fascículo surgiu em 1894. O atual Boletim é sucedâneo daquele.

The Boletim do Museu Paraense de História Natural e Ethnographia was created by Emilio Goeldi, and the first number was issued in 1894. The present one is the successor to this publication.

Editor Científico Fernando da Silva Carvalho Filho Editores Associados Adriana Maria Coimbra Horbe Alexander C. Lees Alexandre Salino Anna Luiza Ilkiu Borges Fernando Jacques Althoff José de Sousa e Silva Júnior (Cazuza) Laszlo Nagy Lezilda Carvalho Torgan Maria Inês Feijó Ramos Pedro Lage Viana Shirley Martins Silva Toby Gardner CONSELHO EDITORIAL CIENTÍFICO Ana Maria Giulietti - Universidade Estadual de Feira de Santana - Feira de Santana - Brasil Augusto Shinya Abe - Universidade Estadual Paulista - Rio Claro - Brasil Carlos Afonso Nobre - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - São José dos Campos - Brasil Douglas C. Daly - New York Botanical Garden - New York - USA Hans ter Steege - Utrecht University - Utrecht - Netherlands Ima Célia Guimarães Vieira - Museu Paraense Emílio Goeldi - Belém - Brasil John Bates - Field Museum of Natural History - Chicago - USA José Maria Cardoso da Silva - Conservação Internacional - Belém - Brasil Laurent Polidori - l’Ecole Supérieure des Géomètres Topographes - Le Mans - França Lauro Valentim Stoll Nardi - Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Porto Alegre - Brasil Miguel Trefaut Rodrigues - Universidade de São Paulo - São Paulo - Brasil Nelson Papavero - Museu de Zoologia - Universidade de São Paulo - São Paulo - Brasil Peter Mann de Toledo - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - São José dos Campos - Brasil Philippe Kok - Royal Belgian Institute of Natural Sciences - Brussels - Bélgica Roberto Dall’Agnol - Universidade Federal do Pará - Belém - Brasil Rui Cerqueira - Universidade Federal do Rio de Janeiro - Rio de Janeiro - Brasil William Woods - University of Kansas - Lawrence - USA NÚCLEO EDITORIAL Rafaele Lima - Assistente editorial Talita do Vale - Editoração, versão eletrônica e capa deste número Normalização - Núcleo Editorial Boletim Projeto Gráfico - Elaynia Ono

Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações Museu Paraense Emílio Goeldi

Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi Ciências Naturais

ISSN 2317-6237 Bol. Mus. Para. Emílio Goeldi

Cienc. Nat.

Belém

v. 12

n. 3

p. 323-433 setembro-dezembro 2017

Endereço para correspondência: Museu Paraense Emílio Goeldi Núcleo Editorial - Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi Av. Perimetral, 1901 Terra Firme – CEP 66077-530 Belém - PA - Brasil Telefone: 55-91-3075-6186 E-mail: boletim.naturais@museu-goeldi.br

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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação CIP Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais. 2017. – Belém: MPEG, 2017. v. 12 n. 3., v. il.

Semestral: 1984-2002 Interrompida: 2003-2004 Quadrimestral a partir do v. 1, 2005.

Títulos anteriores: Boletim Museu Paraense de História Natural e Ethnographia 1894-98; Boletim Museu Paraense de História Natural e Ethnographia (Museu Goeldi) 1902; Boletim do Museu Goeldi (Museu Paraense) de História Natural e Ethnographia 1906-1914; Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi de História Natural e Etnografia 1933; Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi 1949-2002, série Zoologia, série Botânica e série Ciências da Terra; Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi, série Ciências Naturais, em 2005. A partir de 2006, Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais.

ISSN 2317-6237 1. Zoologia. 2. Entomologia. 3. Micologia. 4. Microbiota. 5. Mineralogia. 6. Geoquímica. 7. Conservação. I. Museu Paraense Emílio Goeldi.

CDD-21ª.ed. 500 © Direitos de Cópia/Copyright 2017 por/by MCTIC/Museu Goeldi

CARTA DO EDITOR

Escrever a Carta do Editor da última edição de 2017 do Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais causou-me muita satisfação por dois motivos (e um deles não é por esta ser a última a ser escrita neste ano): o primeiro é em razão de ter sido cumprida a tarefa de publicar os números atrasados e mais os três de 2017, retomando, assim, a periodicidade da revista; o outro está relacionado ao artigo que inaugura o sumário desta edição, o qual consiste na descrição de uma espécie de besouro coletada por mim no Parque Estadual do Utinga, localizado na cidade de Belém.

Esta espécie nova apresentada no primeiro artigo da edição foi descrita pelos pesquisadores Cristiano Lopes-Andrade e Vivian Eliana Sandoval-Gómez. Apesar de parecer enorme, com aparência de rinoceronte (ver imagem na capa e nas páginas 326-327), ela é muito pequena, medindo de 0,94 a 1,20 mm, parecendo-se com um grão, a olho nu. Somente os machos possuem as projeções pontudas parecidas com chifres, utilizadas por eles para duelar com machos rivais da mesma espécie. Tanto os espécimes machos quanto fêmeas foram coletados em um cogumelo conhecido como orelha-de-pau, o qual serve de alimento para as larvas e para os adultos destes besouros.

Estes besouros, no entanto, não são os únicos que gostam de se alimentar de fungos. Os fungos também são utilizados como alimento pelos seres humanos. Várias pessoas ficarão surpresas com esta informação, pois acreditam que estes seres são nocivos, já que são responsáveis por várias enfermidades. Realmente, há várias espécies causadoras de doenças, muitas das quais conhecidas como micoses. No entanto, muitas outras são importantes para os seres humanos, uma vez que sintetizam substâncias que podem ser utilizadas como produtos farmacêuticos, agrícolas e industriais. Basta lembrar dos antibióticos, produzidos com base em substâncias obtidas por meio de fungos. Muitos são ainda fontes de proteases, enzimas amplamente utilizadas em diversos setores industriais e que podem ser empregadas na produção de queijos e de produtos de panificação, ou como amaciante de carnes, na produção de detergentes etc. No artigo de Salomão Rocha Martim e colaboradores, foram examinadas seis espécies de cogumelos quanto à produção de proteases, e uma delas foi responsável pela fabricação expressiva desta enzima.

Além dos seres humanos, os fungos interagem com vários outros organismos, principalmente com plantas.

Muitas espécies vivem dentro de tecidos vegetais, conhecidos como fungos endofíticos, e grande parte destes secreta substâncias capazes de ajudar a planta a viver e a prosperar, sendo que algumas delas também têm sido utilizadas pelos seres humanos de diversas formas, apresentadas no artigo de revisão de Deyze Alencar Soares e colaboradores. É possível perceber, nestes dois artigos sobre fungos ora citados, que os seres humanos dependem, e muito, de várias outras espécies para sobreviver e se desenvolver. Enquanto só recentemente, devido ao avanço tecnológico, temos analisado a importância de algumas espécies (os fungos, por exemplo), outras, como a castanha-do-pará (também conhecida como castanha-do-brasil), têm sido utilizadas desde a pré-história, estando entre os produtos mais comercializados no mercado nacional e de exportação. Dada a importância desta planta, o artigo de Márcia Nágem Krag e Antônio Cordeiro de Santana apresentou informações importantes sobre a cadeia produtiva da castanha-do-brasil, que vai do extrativismo ao beneficiamento, em uma região do Pará conhecida como Calha Norte, composta pelos municípios de Alenquer, Almeirim, Curuá, Faro, Monte Alegre, Óbidos, Oriximiná, Prainha e Terra Santa.

A maioria dos estudos publicados no Boletim, dentro da área de ciências biológicas, versa sobre seres pluricelulares. Nesta edição, todavia, há também uma contribuição sobre seres unicelulares. Logo vem à mente a imagem de uma bactéria. Mas ao ler o artigo de Carolina Hortêncio Malheiros e colaboradores, irá perceber que há outros grupos de seres unicelulares. Neste estudo, os autores verificaram a quantidade de fungos, de bactérias e de arqueas encontrados em solos coletados em áreas sob impacto antrópico e de matas pristinas. As arqueas são muito semelhante às bactérias, mas diferem em muitos aspectos, sendo, inclusive, mais próximas evolutivamente dos seres pluricelulares do que das bactérias.

Na área da mineralogia, esta edição traz o artigo de Heliana Mendes Pantoja e colaboradores. A região de Carajás é conhecida mundialmente pelas enormes jazidas de minerais e pela riqueza da fauna e da flora, com espécies restritas a esta localidade, a qual também possui muitos sítios arqueológicos. Essas áreas serviram de abrigo para inúmeros homens das cavernas. Assim como fazemos atualmente, mas em muito menor intensidade, esses homens pré-históricos também exploravam os minerais de Carajás e os utilizavam principalmente na confecção de adornos. Estes autores utilizaram análises químicas e mineralógicas para verificar quais minerais foram utilizados para a confecção destes artefatos.

Na área da geologia, a contribuição de Diego de Arruda Xavier e colaboradores apresentou dados sobre os aspectos sedimentológicos e geoquímicos do estuário do rio Sucuriju, localizado no extremo leste do Amapá. Por meio dos resultados obtidos, foi possível indicar os possíveis pontos de maior vulnerabilidade deste estuário em relação a incidentes ambientais.

Para evitar os incidentes ambientais e, assim, garantir a manutenção da biodiversidade, algumas áreas da Amazônia são protegidas, entre elas estão as Florestas Nacionais (FLONA). A criação de FLONA, no entanto, não é um processo tão fácil, pois algumas vezes gera conflitos relacionados ao uso da terra, tais como em relação à agricultura, à pecuária, à exploração de madeira e a obras de infraestrutura. Por isso, certas vezes, os limites de algumas FLONA precisam ser revistos e alterados, para atender às necessidades de alguns grupos sociais. Essas alterações, por sua vez, causam outros tipos de conflito. No artigo de Paula Fernanda Viegas Pinheiro e colaborares, foram apresentadas informações sobre como os conflitos vêm ocorrendo e quais as medidas que estão sendo tomadas pelos agentes locais e pelo poder público no que concerne à redefinição territorial da Floresta Nacional do Jamanxim, e também sobre como a redefinição pode alterar a conservação da natureza.

Como já mencionei, 2017 foi atípico para o corpo editorial do Boletim, com a publicação de cinco edições, pois o fluxo regular é a de três números ao ano. Isso exigiu o trabalho árduo e a dedicação de várias pessoas, às quais eu gostaria de agradecer. Para começar, tenho gratidão aos pesquisadores de várias instituições do Brasil, que dedicaram um tempo considerável na leitura e na avaliação dos artigos submetidos à revista, cujos nomes devem permanecer anônimos devido às questões éticas de confidencialidade. Sou muito grato ao Dr. William Leslie Overal (MPEG), por estar sempre disponível a ler e a corrigir os textos em inglês de cada um dos manuscritos. Além disso, o Dr. Overal, que possui uma vasta experiência na área de editoração, também forneceu várias dicas úteis para a melhoria dos artigos e do próprio periódico. Agradeço também à Coordenadora de Pesquisa e Pós-Graduação do MPEG, Dra. Ana Vilacy Galucio, pela atenção e pelo grande apoio em vários assuntos relacionados ao Boletim. Por fim, gostaria de expressar minha sincera gratidão à Talita do Vale e à Rafaele Lima, pelo grande empenho durante o processo editorial.

Fernando da Silva Carvalho Filho Editor Científico

CARTA DO EDITOR EDITOR’S NOTE ARTIGOS ARTICLES Cis amazonicus sp. nov. (Coleoptera: Ciidae) from North Brazil, with notes on the Cis tricornis species-group Cis amazonicus sp. nov. (Coleoptera: Ciidae) do Norte do Brasil, com notas sobre o grupo de espécies Cis tricornis Cristiano Lopes-Andrade, Vivian Eliana Sandoval-Gómez...................................................................................................................323

A review of bioactive compounds produced by endophytic fungi associated with medicinal plants Uma revisão de compostos bioativos produzidos por fungos endofíticos associados a plantas medicinais Deyze Alencar Soares, Luiz Henrique Rosa, Juliana Fonseca Moreira da Silva, Raphael Sanzio Pimenta............................................... 331

Proteases ácidas de cogumelo comestível da Amazônia para aplicabilidade industrial Acid proteases from Amazonian edible mushroom for industrial applications Salomão Rocha Martim, Larissa Svetlana Cavalcanti Silva, Mircella Marialva Alecrim, Bianca Cordeiro de Souza, Ila Maria de Aguiar Oliveira, Maria Francisca Simas Teixeira.......................................................................353

A cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, Pará, Brasil The Brazil nut commodity chain in the Calha Norte region, State of Pará, Brazil Márcia Nágem Krag, Antônio Cordeiro de Santana............................................................................................................................363

Quantificação da microbiota do solo sob diferentes sistemas integrados de produção na Amazônia meridional Quantification of soil microbiota under different integrated production systems in meridional Amazon Carolina Hortêncio Malheiros, Daniela Tiago da Silva Campos, Kuang Hongyu, Waldinei do Prado Lacerda, Luiz Antonio de Oliveira, Flávio Jesus Wruck...........................................................................................387

Mineralogy and chemical composition of lithic artefacts for characterization of raw materials and provenance in archaeological sites of Salobo, Carajás, Pará, Brazil Mineralogia e composição química de artefatos líticos para caracterização de material e de proveniência em sítios arqueológicos do Salobo, Carajás, Pará, Brasil Heliana Mendes Pantoja, Marcondes Lima da Costa, Maura Imazio da Silveira, Maria Jacqueline Rodet, Rômulo Angélica, Simone Paz, Suyanne Flávia Santos Rodrigues........................................................................................................399

Aspectos sedimentológicos e geoquímicos de um estuário amazônico: estuário do rio Sucuriju, Amapá, Brasil Sedimentological and geochemical aspects of an Amazon estuary: the Sucuriju River estuary, Amapá, Brazil Diego de Arruda Xavier, Caio Daniel Nascimento dos Reis, José Francisco Berrêdo Reis da Silva........................................................ 411

Redefinição de limites territoriais em unidades de conservação na Amazônia brasileira: o caso da Floresta Nacional do Jamanxim, estado do Pará, Brasil Redefinition of territorial limits of a conservation unit in the Brazilian Amazon: the case of the Jamanxim National Forest, state of Pará, Brazil Paula Fernanda Viegas Pinheiro, Orleno Marques da Silva Júnior, Gilberto de Miranda Rocha, Maria de Lourdes Pinheiro Ruivo, Maria de Nazaré Martins Maciel, Thaís Gleice Martins Braga, Oberdan Oliveira Ferreira.....................................................................423

Artigos

Bol. Mus. Para. Emílio Goeldi. Cienc. Nat., Belém, v. 12, n. 3, p. 323-330, set.-dez. 2017

Cis amazonicus sp. nov. (Coleoptera: Ciidae) from North Brazil, with notes on the Cis tricornis species-group Cis amazonicus sp. nov. (Coleoptera: Ciidae) do Norte do Brasil, com notas sobre o grupo de espécies Cis tricornis Cristiano Lopes-AndradeI, Vivian Eliana Sandoval-GómezII I II

Universidade Federal de Viçosa. Viçosa, Minas Gerais, Brasil

Queensland Museum. South Brisbane, Queensland, Australia

Abstract: Cis amazonicus sp. nov. is described based on specimens collected in Belém, in the state of Pará, and Manaus, in the state of Amazonas, North Brazil. The new species belongs to the Cis tricornis species-group and is characterized by a suboval body with total length of 0.94-1.20 mm, almost glabrous on dorsum, with single, confuse fine punctation on pronotum and elytra and smooth interspaces of punctures; males possess a cephalic horn projected upward, slightly bifurcated at apex, and two pronotal horns projected forward; tegmen bears a V-shaped emargination at apex; penis is elongate and about 1.4x as long as tegmen. Comments are provided on other species of the Cis tricornis group.

Keywords: Taxonomy. Minute tree-fungus beetle. Amazon rainforest.

Resumo: Cis amazonicus sp. nov. é descrita a partir de espécimes coletados em Belém, no estado do Pará, e Manaus, no estado do Amazonas, Norte do Brasil. A nova espécie pertence ao grupo Cis tricornis e é caracterizada pelo corpo subovoide, com comprimento de 0,94 a 1,20 mm, praticamente glabro no dorso, com pontoação simples, fina e confusa no pronoto e élitros e espaços lisos entre os pontos; machos possuem um corno cefálico projetado para cima, levemente bifurcado no ápice, e dois cornos pronotais projetados para frente; o tegmen possui uma emarginação apical em forma de V; o pênis é alongado, aproximadamente 1,4x tão longo quanto o tegmen. Comentários são feitos sobre outras espécies do grupo Cis tricornis.

Palavras-chave: Taxonomia. Besouros minúsculos de fungos arbóreos. Floresta amazônica.

LOPES-ANDRADE, C. & V. E. SANDOVAL-GÓMEZ, 2017. Cis amazonicus sp. nov. (Coleoptera: Ciidae) from North Brazil, with notes on the Cis tricornis species-group. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais 12(3): 323-330.

Autor para correspondência: Cristiano Lopes-Andrade. Universidade Federal de Viçosa. Departamento de Biologia Animal. Laboratório de Sistemática e Biologia de Coleoptera. Av. P.H. Rolfs, s/n. Viçosa, MG, Brasil. CEP 36570-900 (ciidae@gmail.com).

Recebido em 16/05/2017 Aprovado em 10/10/2017 Responsabilidade editorial: Fernando da Silva Carvalho Filho

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Cis amazonicus sp. nov. (Coleoptera: Ciidae) from North Brazil, with notes on the Cis tricornis species-group

INTRODUCTION The minute tree-fungus beetles (Coleoptera: Ciidae) comprise more than 700 species, with at least 410 included in the genus Cis Latreille, 1796 (Oliveira et al., 2013; Lawrence, 2016; Souza-Gonçalves & Lopes-Andrade, 2017). There are 56 ciid species reported from Brazil, of which 17 belong to Cis (Lopes-Andrade & Sandoval-Gómez, 2017). The knowledge on the Brazilian Cis is incipient, and dozens of undescribed species are known from museum collections, mainly of the Cis taurus and the Cis tricornis species-groups (Oliveira et al., 2013, personal observation).

Our aim in the present work is to describe Cis amazonicus sp. nov. based on specimens collected at Parque Estadual do Utinga (Utinga State Park) in Belém, state of Pará, and in Manaus, state of Amazonas, North Brazil. We provide information on the composition and diagnostic features of the Cis tricornis species-group, in which the new species is included, especially to distinguish these species from other Neotropical species of Cis and of genera with similar morphological features.

MATERIAL AND METHODS Terms for external morphology, male and female terminalia of ciids follow Lopes-Andrade & Lawrence (2005, 2011), Lawrence & Lopes-Andrade (2010), Lawrence et al. (2011) and Lawrence (2016), but see also Oliveira et al. (2013) for an explanation on the use of ‘tegmen’. The following abbreviations are used for measurements (in mm) and ratios: BW (basal width of scutellar shield), CL (length of antennal club measured from base of the eighth to apex of the tenth antennomere), EL (elytral length along the midline), EW (greatest width of both elytra), FL (length of antennal funicle measured from base of the third to apex of the seventh antennomere), GD (greatest depth of body measured in lateral view), GW (greatest diameter of eye), PL (pronotal length along midline), PW (greatest pronotal width), TL (total length counted as EL+PL, i.e. excluding head). The GD/EW and TL/EW ratios indicate the degree of body convexity and elongation, respectively.

Transcription of labels, dissection, photography and measurement of specimens follow the methods provided

by Araujo & Lopes-Andrade (2016). We measured specimens from both localities and differences are given in ‘Variation’, together with standard measurements (mean and standard deviation) and ratios. Comparison of female terminalia of Cis amazonicus sp. nov. with that of other species of the Cis tricornis species-group were not possible due to lack of data in literature or availability of specimens for dissection, or the dissected structures were very membranous and information was not conclusive.

We examined all species of the Cis tricornis speciesgroup, including specimens from the type series, named specimens compared to the types and others collected in the type-localities. The examined material belongs to the following scientific collections (followed by acronyms used in this paper): Natural History Museum (London, United Kingdom) (BMNH); Coleção Entomológica do Laboratório de Sistemática e Biologia de Coleoptera da Universidade Federal de Viçosa (Viçosa, Minas Gerais, Brazil) (CELC); Muséum National d’Histoire Naturelle (Paris, France) (MNHN); Museu Paraense Emílio Goeldi (Belém, Pará, Brazil) (MPEG).

TAXONOMY THE CIS TRICORNIS SPECIES-GROUP The species-groups of Cis are artificial agglomerations of morphological similar species intended to be taxonomic tools to deal with such diverse genus (Lawrence, 1971; Lopes-Andrade, 2008; Oliveira et al., 2013). Only part of the Cis species is organized in groups and there is evidence of monophyly for few of them (see examples in Lopes-Andrade & Grebennikov, 2015). The Cis tricornis species-group, which will be called simply ‘tricornis group’ or ‘tricornis species’ from now on in the text, was proposed by Lawrence (1971) to accommodate C. miles (Casey, 1898) from Eastern USA, and C. delicatulus Jacquelin-Duval, 1857 and C. tricornis (Gorham, 1883) from the Neotropical region (sensu Morrone, 2015). Cis nasicornis Reitter, 1878, described from

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Colombia, and Cis amazonicus sp. nov. are here included in the tricornis group, due to their morphological resemblance with other tricornis species. The tricornis group is restricted to the southern Nearctic region and widespread in the Neotropical region, the latter housing plenty undescribed forms. They differ from other Cis by the combination of the following features: dorsum almost glabrous, each puncture bearing a very minute seta usually visible only in high optical magnification or under scanning electron microscope; pronotal and elytral punctation single and confuse; prosternum strongly elevated at middle, beyond the level of procoxae, with disc carinate; prosternal process narrow but not laminate, usually curved inward; males with a conspicuous cephalic horn directed upwards and bifurcated at apex (not bifurcated in C. nasicornis), two pronotal horns (absent in C. nasicornis) and a conspicuous, margined sex patch posterad of center at first abdominal ventrite.

As the tricornis group is essentially Neotropical, the subsequent comparison will be restricted to the Neotropical Ciidae fauna. The tricornis species may be confused with species in the Cis bilamellatus group (a group with at least three undescribed Neotropical species) in males bearing a cephalic horn and two pronotal projections; however, species in the latter group possess dual and seriate or subseriate elytral punctation, and male pronotal projections are very close to each other, and not spaced as in tricornis species. Species of Strigocis Dury, 1917 are different in possessing a prosternal process at the same level of the prosternum in front of coxae (not projected beyond procoxae). Species of Ceracis Mellié, 1849 usually bear eight or nine antennomeres, instead of ten, except for Ceracis limai Lopes-Andrade et al., 2002, with ten antennomeres; concave or slightly tumid prosternal disc in front of coxae and laminate prosternal process, except for the species in the Ceracis furcifer group, which have narrow prosternal process. Species of Porculus Lawrence, 1987 differ in the laminate prosternal process.

Species of Grossicis Antunes-Carvalho et al., 2012 are the most similar to tricornis species, but males differ in

the tegmen with a comparatively wider apical emargination and in the anterior portion of pronotum projected as a lamina, being slightly emarginated forming two rounded, large subtriangular plates (Antunes-Carvalho et al., 2012).

Females of Grossicis bear long gonostyli (Antunes-Carvalho et al., 2012) but are almost indiscernible from those of tricornis species if not dissected. The tricornis species are not sustainable in Cis and may fit better in Grossicis or as a new genus. However, as the group comprises several new Neotropical species, we will treat this problem in a subsequent taxonomic revision.

Cis amazonicus Lopes-Andrade & Sandoval-Gómez, sp. nov. (Figures 1A-1H and 2A-2G) http://zoobank.org/urn:lsid:zoobank.org:pub:D6722474BE5B-4F7F-B8D6-8C6E61776F2B

Diagnosis Cis amazonicus can be distinguished from other Neotropical Cis, except for those in the tricornis group, by the body almost glabrous on dorsum, with single and confuse punctation on pronotum and elytra; males possess a cephalic horn projected upward, slightly bifurcated at apex, and two pronotal horns projected forward. Among species in the tricornis group, males C. nasicornis are devoid of pronotal projections and the cephalic horn is not bifurcated at apex; C. miles has comparatively coarser pronotal punctation with microreticulate interspaces, as far as coarser and denser elytral punctation; in C. delicatulus and C. miles, the body is more elongated than in C. amazonicus and C. tricornis, and the penis is about as long as tegmen. Cis amazonicus is most similar to C. tricornis, differing in the shorter tegmen, 3x as long as wide, bearing a V-shaped emargination at apex (Figures 1F, 2B, arrows) and penis more sinuous in lateral view (Figure 1G). Cis tricornis has tegmen (Figure 2H) 3.8x as long as wide, with and U-shaped emargination at apex (Figure 2H, arrow); penis in lateral view is almost straight for most of its length (Figure 2I) and 9x as long as wide (Figures 2I-2J).

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Cis amazonicus sp. nov. (Coleoptera: Ciidae) from North Brazil, with notes on the Cis tricornis species-group

Figure 1. Cis amazonicus sp. nov.: A-D) holotype, male, from Belém (state of Pará, Brazil) – dorsal, lateral, ventral and frontal views, respectively; E) male paratype from Manaus (state of Amazonas, Brazil), dorsal view showing pronotum, scutellar shield and part of left elytron; F-H) dissected male genitalia of a paratype from Belém, showing tegmen in dorsal view (F) with a V-shaped emargination at apex (arrow), penis in lateral (G) and dorsal (H) views. Scale bars: 0.5 mm (A-C), 0.2 mm (D-E), 0.1 mm (F-H).

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Figure 2. Cis amazonicus sp. nov. (A-G) and Cis tricornis (Gorham, 1883) (H-J): A-C) dissected male genitalia of a paratype from Manaus, showing sternite VIII (A), tegmen in dorsal view (B) with V-shaped emargination at apex (arrow) and penis in dorsal view (C). Tegmen and penis are very compressed between slide and cover slip, so that the laterals of tegmen are stretched and penis distorted; D) female paratype from Belém (state of Pará, Brazil), dorsal view; E-F) dissected female terminalia of a paratype from Belém, showing spiculum ventrale (sv) at the anterior portion of sternite VIII, gonostyli (gs), gonocoxites (gc) and proctiger plus paraprocts (pt + pp); G) part of dissected female terminalia of a paratype from Manaus. Due to the compression between slide and cover slip, the proctiger is displaced to the laterals (FG); H-J) dissected genitalia of a male from Barro Colorado, Panama, showing tegmen in dorsal view (H) with a U-shaped emargination at apex (arrow), penis in lateral (I) and dorsal (J) views. Scale bars: 0.1 mm (A-C, E-J), 0.5 mm (D).

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Cis amazonicus sp. nov. (Coleoptera: Ciidae) from North Brazil, with notes on the Cis tricornis species-group

Description Male holotype (Figures 1A-1D). Adult, fully pigmented and in good condition, except for lacking the left antenna.

Measurements in mm: TL 0.99, PL 0.41, PW 0.48, EL 0.58, EW 0.53, GD 0.44. Ratios: PL/PW 0.87, EL/EW 1.10, EL/PL 1.39, GD/EW 0.83, TL/EW 1.88. Body convex, oval, dorsal surface dark yellowish brown; ventral surface light yellowish brown; antennae, palpi and tarsi light yellowish brown, except for dark antennal club; dorsal vestiture of very minute decumbent setae, smaller than a puncture width and barely visible even in high magnification (150x); ventral vestiture of decumbent slender setae, densest and most conspicuous on metaventrite and abdominal ventrites. Head with anterior edge and corners visible from above; dorsum concave, glabrous, bearing sparse minute punctures with smooth interspaces, disc a bit tumid; whole anterocephalic edge (between eyes) projected upwards into a long horn, laminate in lateral view, narrowed close to base, width at middle half the distance between eyes, apex emarginated forming two short, slightly divergent lobes with rounded apices (better in frontal view; Figure 1D); venter convex, gula 0.56 as wide as head, with gular sutures broadly bowed, submentum barely delimited, broadly rounded and about half as wide as gula. Antennae bearing ten antennomeres, as follow (in mm, right antenna measured): 0.05; 0.04; 0.02; 0.02; 0.01; 0.01; 0.01; 0.03; 0.03; 0.05 (FL 0.07, CL 0.11, CL/FL 1.57). Eyes with subcircular contour, coarsely facetted, bearing about 60 ommatidia; GW 0.08 mm. Pronotum with fine punctures, distanced from each other by three puncture-widths or more; interspaces of punctures smooth; anterior edge projected forward in a plate which is emarginated at middle, forming two lateral, narrow and short triangular horns separated from each other by a straight edge of about two BW’s (Figure 1A); corners slightly projected forward and broadly rounded; lateral edges narrowly explanate, simple (not crenulate), visible for the entire lengths when seen from above (Figure 1A). Scutellar shield semicircular, apparently unpunctate and glabrous; BW 0.06 mm. Elytra suboval; punctation finer and sparser than that of pronotum; interspaces of punctures smooth; humeral calli

conspicuous. Metathoracic wings fully developed. Hypomera microreticulate, glabrous, unpunctate. Prosternum in front of coxae short, carinate, microreticulate, unpunctate, with sparse slender setae at disc. Prosternal process narrow (but not laminate), 1.25x as long as prosternum in front of coxae; projected beyond procoxae, curved and bent inward in lateral view; bearing sparse slender setae; apex rounded. Protibiae expanded to apex, about 3x as long as wide; outer edge straight, devoid of spines; outer apical angle projected as an acute tooth; apical edge with a row of spines. Meso- and metatibiae barely expanded to apex, about 5x as long as wide; outer edge straight, devoid of spines; outer apical angle not projected; apical edge with a row of spines. Metaventrite apparently unpunctate; sides microreticulate, disc with transversely stretched reticulation; discrimen indiscernible.

Abdominal ventrites microreticulate; length of ventrites (in mm, from base to apex at the longitudinal midline) as follows: 0.13, 0.04, 0.03, 0.04, 0.05; first abdominal ventrite bearing a large, margined sex patch with length of 0.07 mm and width of 0.05 mm. Male abdominal terminalia in paratypes (Figures 1F-1H, 2A-2C) with sternite VIII (Figure 2A) very membranous; posterior edge bearing a shallow concave emargination at middle and corners with slender setae.

Tegmen (Figures 1F, 2B) 3x as long as wide and apex with a V-shaped emargination (Figures 1F, 2B, arrows). Basal piece not separated from tegmen during dissection and barely discernible in slide preparations. Penis (Figures 1G-1H, 2C) about 8x as long as wide, sinuous in lateral view (Figure 1G), larger at base and tapering to the posterior portion (Figures 1H, 2C), about 1.4x as long as tegmen; apex with a membranous, rounded expansion (Figure 1H).

Females (Figure 2D) Devoid of cephalic and pronotal projections. Anterocephalic edge not projected, but slightly emarginated at middle forming two rounded and very short plates. Gula smaller than in males, 0.38x as wide as head; submentum narrow and long, about one-fourth as wide as gula. Anterior pronotal edge broadly rounded. First abdominal ventrite

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devoid of sex patch. Female abdominal terminalia (Figures 2E-2G; Figures 2F-2G distorted after compression between slide and cover slip) with spiculum ventrale (Figure 2E) about as long as gonocoxites; paraprocts (Figures 2F-2G) very reduced, shorter than gonocoxites and barely discernible; each baculus of paraprocts bowed and completely fused to the respective proctigeral baculus (Figures 2F-2G); gonocoxites without discernible transverse division and with a pair of short gonostyli at apex (Figures 2F-2G).

Variation Measurements in mm. Males (n = 6: five specimens from Belém, including the holotype, and one from Manaus): TL 0.94-1.20 (1.06 ± 0.09), PL 0.41-0.56 (0.49 ± 0.06), PW 0.46-0.55 (0.50 ± 0.03), EL 0.50-0.68 (0.60 ± 0.07), EW 0.50-0.58 (0.53 ± 0.03), GD 0.38-0.46 (0.42 ± 0.03), PL/PW 0.87-1.02 (0.97 ± 0.06), EL/EW 1.00-1.29 (1.12 ± 0.10), EL/PL 1.14-1.39 (1.24 ± 0.09), GD/EW 0.71-0.84 (0.79 ± 0.05), TL/EW 1.88-2.29 (2.00 ± 0.15). Females (n = 6: two from Belém and four from Manaus): TL 0.78-1.05 (0.95 ± 0.10), PL 0.33-0.38 (0.36 ± 0.03), PW 0.43-0.49 (0.45 ± 0.02), EL 0.450.68 (0.59 ± 0.08), EW 0.44-0.53 (0.49 ± 0.04), GD 0.34-0.44 (0.40 ± 0.04), PL/PW 0.76-0.85 (0.80 ± 0.03), EL/EW 1.03-1.36 (1.21 ± 0.13), EL/PL 1.38-1.86 (1.64 ± 0.18), GD/EW 0.75-0.87 (0.82 ± 0.04), TL/EW 1.77-2.12 (1.95 ± 0.14). Pronotal projections of males from Manaus (Figure 1E) are larger than those of males from Belém (Figure 1A).

Etymology The species name ‘amazonicus’ is a Latin adjective and means ‘pertaining or belonging to the Amazon’. It refers to the Amazon rainforest, where the species was collected.

Type locality Parque Estadual do Utinga (Belém, North Brazil), 1º 25’ S, 48º 26’ W.

Type series Holotype (MPEG): \BR: PA, Belém P. E. Utinga, 20.x.2016 orelha-de-pau \ Cis amazonicus Lopes-Andrade & Sandoval-Gómez sp. nov. [red paper]\. Paratypes: 4 males (2 CELC, dissected; 2 MPEG) and 2 females (1 CELC, dissected; 1 MPEG) \BR: PA, Belém P. E. Utinga, 20.x.2016 orelha-de-pau\; 2 males (CELC, 1 dissected) and 6 females (CELC, 1 dissected) \BRASIL: AM, Manaus, 10.vii.2011, Pereira, M. R. leg.\ ex Trametes sp.\. All paratypes additionally labeled \Cis amazonicus LopesAndrade & Sandoval-Gómez sp. nov. [yellow paper]\.

ACKNOWLEDGEMENTS We thank Fernando da Silva Carvalho Filho for the opportunity to study the ciids collected in Parque Estadual do Utinga and Marcelo Ribeiro Pereira for collecting ciids in Manaus. Financial support was provided by Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG; Edital 01/2016 - Demanda Universal, APQ-02675-16), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq; research grant to CLA nº 307116/2015-8).

We would like specially to thank John F. Lawrence for loaning to us a great amount of ciids of the Cis tricornis species-group, and for making available his annotations on types of ciids deposited in European museums; Ítalo Salvatore de Castro Pecci-Maddalena for photographing the type of Cis tricornis housed in the BMNH. We are indebted to Antoine Mantilleri, Azadeh Taghavian, Stéphane Boucher and Thierry Deuve, who generously helped VES to search, separate, photograph and borrow a large amount of type material of Ciidae from the MNHN. REFERENCES ANTUNES-CARVALHO, C., V. SANDOVAL-GÓMEZ & C. LOPESANDRADE, 2012. Grossicis, a new genus of Neotropical minute treefungus beetles (Coleoptera: Ciidae), with a detailed discussion on its systematic position in the family. Comptes Rendus Biologies 335(2): 107-119. DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.crvi.2011.11.006>.

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Cis amazonicus sp. nov. (Coleoptera: Ciidae) from North Brazil, with notes on the Cis tricornis species-group

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A review of bioactive compounds produced by endophytic fungi associated with medicinal plants Uma revisão de compostos bioativos produzidos por fungos endofíticos associados a plantas medicinais Deyze Alencar SoaresI, Luiz Henrique RosaII, Juliana Fonseca Moreira da SilvaI, Raphael Sanzio PimentaI I II

Universidade Federal do Tocantins. Palmas, Tocantins, Brasil

Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil

Abstract: Interest in exploring endophytic fungi has increased in recent years, especially those associated with medicinal plants, reflecting the great potential of these microorganisms for the production of bioactive substances. Medicinal plants shelter a high diversity of endophytes that represent targets for use in biotechnological processes. These fungi synthetize several compounds that can be used in pharmaceutical, agricultural and other industries. Additionally, endophytes produce many bioactive metabolites involved in host-endophyte symbiosis, such as those that increase resistance to stressful conditions, alter physiological properties, and produce phytohormones, toxins, antimicrobial compounds and medicinal substances, immunosuppressants, antitumoral agents, and other biotechnological substances of interest, such as enzymes. In this review, information regarding plant interactions with endophytes is highlighted, contributing to a better understanding of this association, benefits and potential for biotechnological utilization.

Keywords: Host-endophyte interaction. Secondary metabolites. Bioactive compounds.

Resumo: O interesse em explorar fungos endofíticos tem aumentado nos últimos anos, refletindo o grande potencial destes micro-organismos para a produção de substâncias bioativas, especialmente aqueles associados com plantas medicinais, as quais abrigam grande diversidade destes micro-organismos, alvos para utilização em processos biotecnológicos. Estes fungos sintetizam diversos compostos que podem ser usados como produtos farmacêuticos, agrícolas e industriais. Além disso, endófitos produzem diversos metabólitos bioativos envolvidos na interação simbiótica entre fungos endofíticos e seus hospedeiros, tais como aqueles que aumentam a resistência a condições de estresse; alteram propriedades fisiológicas; produzem fito-hormônios, toxinas, compostos antimicrobianos e substâncias medicinais; agentes imunossupressores, antitumorais; entre outras substâncias biotecnológicas de interesse, tais como enzimas. Nesta revisão, informações sobre interações de plantas com fungos endófitos são destacadas, contribuindo, assim, para melhor compreensão desta associação, de seus benefícios e potencial para utilização biotecnológica.

Palavras-chave: Interação endofítico-hospedeiro. Metabólitos secundários. Compostos bioativos.

SOARES, D. A., L. H. ROSA, J. F. M. SILVA & R. S. PIMENTA, 2017. A review of bioactive compounds produced by endophytic fungi associated with medicinal plants. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais 12(3): 331-352.

Autor para correspondência: Raphael Sanzio Pimenta. Univerdade Federal do Tocantins. Laboratório de Microbiologia Geral e Aplicada.

Campus Universitário. Avenida NS-15, ALCNO-14. Quadra 109 – Norte. Palmas, TO, Brasil. CEP 77001-090 (biorapha@yahoo.com.br).

Recebido em 14/02/2017 Aprovado em 27/06/2017 Responsabilidade editorial: Fernando da Silva Carvalho Filho

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A review of bioactive compounds produced by endophytic fungi associated with medicinal plants

INTRODUCTION The term ‘endophyte’ refers to microorganisms (primarily fungi and bacteria) colonizing the intercellular and/or intracellular regions of healthy plant tissues at a particular time, the presence of which does not interfere with or cause symptoms in the host (Stone et al., 2000; Strobel, 2003; Schulz & Boyle, 2006). Ubiquitous in nature, these endophyte microbes have been isolated from different plants examined to date (e.g., Ginkgo biloba L., Taxus chinensis (Pilg.)

Rehder, and Tectona grandis L. f.), and this association can be obligate or facultative (Nair & Padmavathy, 2014). The existence of interactions between plants and fungi, especially symbiotic and parasitic interactions, is well known. Several studies have reported that plants colonized by endophytic fungi represent an important repository of microorganisms, including new species (Carvalho et al., 2012; Tao et al., 2013). Moreover, medicinal plants have been used for the isolation, characterization, and analysis of endophytic fungi that are considered an important microbial reservoir for drug discovery with antibiotic activities of immunosuppressants, anticancer agents, and biological control agents (Peixoto Neto et al., 2004). According to Strobel & Daisy (2003, p. 499): “Torreyanic acid, a selectively cytotoxic quinone dimer (anticancer agent), was isolated from a Pestalotiopsis microspora (Batista & Peres, 1966) strain”. This strain was originally obtained as an endophyte associated with the endangered tree Torreya taxifolia (Florida torreya) (Kurz, 1938) (Lee et al., 1996).

The endophytic community encompasses a wide variety of microbial species, constituting a complex microecosystem (El-Shatoury et al., 2013). Endophytes play important roles in plant adaptation to the environment, even stress conditions caused by a lack of water, conferring several benefits to plants, including protection against predators and diseases through the production of toxic substances (Tan & Zou, 2001; Arnold et al., 2003; Gunatilaka, 2006; Kusari et al., 2012). However, the ecological role of different fungal species is still not entirely clear and may even vary from symbiotic to antagonistic or slightly pathogenic

(Schulz & Boyle, 2005). Some endophytes can produce substances that alter the plant phenotype and thus increase host defenses (Matiello et al., 1997; Higgins et al., 2014).

Other endophytes produce useful natural compounds that can be applied in different industrial purposes (Demain, 2014). In this context, endophytic fungi present interesting biochemical capabilities for the production of different groups of compounds, including several classes of antimicrobial substances, suggesting that these microbes are important research topics for bioprospecting (Mousa & Raizada, 2013).

Endophytic also are biotechnologically important due to the ample variety of their products; such as production of antibiotic, antiparasitic, antifungal, and antitumor compounds, use in agriculture and industry, especially pharmaceuticals, and can used as vectors to introduce genes of interest into plants (Lacava et al., 2010; Kaneko et al., 2010).

A classic example of the importance of endophytes is Taxol, a powerful anti-cancer substance produced by plants of the genus Taxus and by a fungal endophyte of Taxus mairei (Lemée & H. Lév.) S.Y. Hu, Tubercularia sp. (Wang et al., 2000). In the present review, we present examples of bioactive substances produced by endophytic fungi, focusing on an overview of plant-endophytic interactions.

ENDOPHYTIC FUNGI The term ‘endophyte’ was originally described in 1866 by de Bary and refers to any living organism in plant tissue or on the plant surface, with the exception of epiphytes, as well as organisms acting as plant pathogens (De Bary, 1866). In other words, endophytic fungi are organisms that colonize the internal tissues of plants without causing damage during at least one stage of their life cycle (Bacon & White, 2000; Hyde & Soytong, 2008).

Regardless of the environment in which the host plant grows, including the Arctic and Antarctic, geothermal soils, deserts, oceans, forests, mangroves, and coastal forests, endophytes are ubiquitously present in their inner tissues. These microorganisms have been isolated from algae, bryophytes, pteridophytes, gymnosperms,

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and angiosperms (Kharwar et al., 2011; Chowdhary et al., 2012).

Recent studies suggest that fungal diversity is very high, i.e., approximately 5.1 million species (Blackwell, 2011). Although there are approximately 300,000 species of plants on the planet, few plant species have been studied with regard to their endophytic community (Strobel & Daisy, 2003). Typically, dozens of endophytic fungal species are present in a single plant (Gamboa et al., 2002). Consequently, there is a great opportunity to discover new and interesting endophytic microorganisms in plants from different ecosystems (Esposito & Azevedo, 2010; Kusari & Spiteller, 2011).

In most plants, colonization by endophytes occurs by natural or artificial openings, such as stomata, injuries caused by agricultural implements, or the friction between the roots and soil (Hallmann et al., 1997). Some endophytes colonize plant tissue via the secretion of hydrolytic enzymes, and others possess specialized structures, such as haustoria and appressoria (Esposito & Azevedo, 2010).

Colonization can also occur vertically via seed colonization (Stone et al., 1994; Aly et al., 2010). Overall, the route of plant colonization varies according to the plant species.

Once inside the host, some endophytes remain in a latent state throughout their life or for a prolonged period until the emergence of favorable environmental conditions.

Plant-endophyte associations are complex, and abiotic conditions can influence the patterns of this ecological interaction (Saikkonen et al., 1998; Aly et al., 2011).

The fungal community present in a host plant can also differ among various tissues and organs (Moricca et al., 2012).

The literature reports different species of fungi belonging to the genera Alternaria, Colletotrichum, Phyllosticta, Diaporthe, Phoma, Guignardia, Cladosporium, and Xylaria as endophytes of various plant tissues growing under different ecological and geographical conditions, whereas others can be occasionally found colonizing host tissue and are isolated only once or twice from several hundred samples (Verma et al., 2007; Siqueira et al., 2011; Bezerra et al., 2012).

MEDICINAL PLANTS Medicinal plants are an important source of interesting bioactive compounds. Endophytes from medicinal plants have received much attention due to the production of several natural products. According to Selim et al. (2012, p. 36), “Yu et al. (2010) showed that medicinal plants and plants from special environments frequently contain endophytic fungi that produce interesting antimicrobial substances”. Because of the long-term association between endophytic fungi and the host plants, the organisms may develop means to share metabolic pathways and genetic information to produce bioactive compounds (Chithra et al., 2014; Rai et al., 2014a, 2014b).

Therefore, the endophytes isolated from medicinal plants have great significance due to their ability to synthesize secondary metabolites similar to the host and show great potential for the discovery of new bioactive compounds (Kusari et al., 2008). When considering the exploitation of endophytic fungal metabolites in medical practices, the utilization of compounds isolated from plants that already have an ethnobotanical use, i.e., medicinal plants, is suggested.

According to Mello et al. (2010), plants and their derivatives have long been utilized in folk medicine, and currently, approximately 30% of the drugs used have vegetal origin. This is due, in part, to the biological properties of a wide variety of plants species. It is believed that approximately 80% of the world’s population uses plants as therapeutic resources, suggesting the most important alternative in developing countries (Bannerman et al., 1983; Silva & Cechinel Filho, 2002; Uprety et al., 2012). In the last decade, economic and social factors contributing to the development of public health have led to the realization of intense studies concerning natural therapies (WHO, 2002).

Endophytes protect plants against attack by other microorganisms, insects, and herbivores due to the production of toxins (Pileggi et al., 2002), including the endophytic microorganisms of medicinal plants, as many species are amenable to isolation by culture. Endophytes can also produce enzymes and other chemical compounds,

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A review of bioactive compounds produced by endophytic fungi associated with medicinal plants

conferring benefits to the host plant. In many cases, these substances are produced by microorganisms and not by the host plant (Tan & Zou, 2001; Strobel, 2003; Ferrara, 2006; Almeida et al., 2009).

The endophyte community of a particular plant may vary according to the health of the plant, suggesting the potential protective actions of some of these microorganisms (Yang et al., 2001; Reiter et al., 2002). The protective potential of endophytes reflects competition for space and/or nutrients, the production of antimicrobial substances, and the induction of systemic resistance (Pleban et al., 1995; Mâ&#x20AC;&#x2122;Piga et al., 1997). Gao et al. (2005) found that seasonality also affects the endophyte community, showing that isolates obtained from Heterosmilax japonica Kunth in the spring were more abundant, with a greater number of species compared to summer. This phenomenon may reflect the fact that the endophyte population depends on the physiological status of the host plant, which, in turn, is partially associated with seasonal weather variations (Gao et al., 2005).

Wiyakrutta et al. (2004) reported positive results for endophytic fungi from medicinal plants in Thailand with activities against Mycobacterium tuberculosis (Zopf, 1883), Plasmodium falciparum (Welch, 1897), herpes simplex type 1 virus, human oral squamous carcinoma cells, and breast cancer cells. Li et al. (2005) screened Chinese herbs in search of endophytic fungi with antitumor and antifungal activity, with 9.2% of the isolates displaying antitumor activity and 30%, antifungal activity.

Antagonistic substances against the bacteria Helicobacter pylori (Goodwin et al., 1989), Sarcina lutea (Cohn, 1872), Staphylococcus aureus (Rosenbach, 1884) and the yeast Candida albicans (Berkhout, 1923) were isolated from the endophytic fungi obtained from Cynodon dactylon (L.) Pers., another medicinal plant (Li et al., 2005). Sette et al. (2006) reported an endophytic fungus isolated from Coffea arabica L. and C. robusta L. Linden (coffee plants) with antimicrobial activity against Salmonella choleraesuis (Kauffmann & Edwards, 1952), S. aureus, Pseudomonas aeruginosa (Schroeter, 1872), four serotypes

of Escherichia coli (Escherich, 1885), and one strain of Aspergillus niger (van Tieghem, 1867) from C. dactylon (a medicinal plant that produces metabolites with antitumor and antimicrobial activities) (Song et al., 2004). In addition, the Alternaria strain isolated from Trixis vauthieri DC., a plant with activity against Trypanosoma, showed up to 99% inhibition of the protozoan (Cota et al., 2008).

Corrado & Rodrigues (2004) isolated Diaporthe sp. from the petioles and leaves of the medicinal plant Aspidosperma tomentosum Mart. and observed antimicrobial activity in 13 fungal strains, and experiments with these extracts inhibited the growth of bacteria, yeasts and filamentous fungi, showing the great potential of this fungus as a source of bioactive compounds. Ramasamy et al. (2010) studied 348 endophytic fungi from 24 medicinal plants in Malaysia, verifying their efficacy against Bacillus subtilis (Cohn, 1872), Micrococcus luteus (Cohn, 1872), S. aureus, E. coli and C. albicans, with inhibition zones ranging from 8 to 24 mm.

Zhao et al. (2011) also isolated 560 endophytic fungi from medicinal plants from China and verified that many strains displayed broad-spectrum antimicrobial activity. Qin et al. (2009) isolated 46 endophytes from medicinal plants of tropical rainforests and showed that these plants are reservoirs of biologically active compounds. Furthermore, Carvalho et al. (2012) evaluated the diversity and activity of endophytic fungi associated with the medicinal plant Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville and obtained 16 taxa that exhibit activity against bacteria and fungi as well as Leishmania amazonensis (Laveran & Mesnil, 1903).

Rosa et al. (2012) evaluated the diversity of the microbial community associated with healthy Echinacea purpurea (L.) Moench clones, which produce bioactive compounds. Thirty-nine fungal endophytes were closely related to species of Ceratobasidium, Colletotrichum, Cladosporium, Fusarium, Glomerella and Mycoleptodiscus, and a total of 16 extracts (41%) showed antifungal properties. Other studies have shown that the endophytic fungal communities in the tissues of medicinal plant produce a range of metabolites with different types of biological

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activity (Chowdhary & Kaushik, 2015; Sharma et al., 2016; Potshangbam et al., 2017).

HOST-ENDOPHYTE INTERACTIONS These endophytic microorganisms confer protection against disease by competition for resources and space in intra-tissue regions and increasing plant biomass under conditions of stress (Schulz & Boyle, 2005; Rodriguez et al., 2008). According to Redman et al. (1999), plants colonized by endophytes show improvements in defense mechanisms compared to plants that are not colonized.

Endophytic fungi may become pathogenic under conditions of plant stress (Kogel et al., 2006). Schulz & Boyle (2005) proposed that asymptomatic colonization is a result of a balanced antagonistic interaction between plants and fungi. Thus, there is equilibrium between fungal virulence and plant defense, and if this balance is affected, disease develops (Schulz et al., 2002). The opposite situation can also occur: pathogenic fungi can become endophytes during certain stages of the life cycle through mutagenic changes (Freeman & Rodriguez, 1993; Wilson, 1995). It has been suggested that the evolutionary origin of many endophytes may be the result of asymptomatic or latent pathogens (Saikkonen et al., 1998).

Special attention has been devoted to fungi that establish a mutualistic association with medicinal plants.

Although the relationship between an endophyte and its host may vary, and the interactions between these organisms remain poorly understood, this association suggests that these microorganisms co-evolved with the host (Bacon & Hill, 1996). During the establishment of the associations, specific biosynthetic pathways are induced to produce new and diverse secondary metabolites, depending on biotic (e.g., species involved in the interaction) and abiotic (e.g., climate) factors (Khan et al., 2012; Chandra, 2012; Soliman et al., 2013).

Many bioactive metabolites are produced by endophytic fungi from different biosynthetic pathways and belong to diverse structural groups, such as terpenoids, steroids, quinones, phenols, and coumarins (Pimentel

et al., 2011; Kaul et al., 2012). Xue et al. (2012) elucidated eight substances (cyclopentenedione, diketopiperazine, lactone, benzophenone, terpene, anthraquinone, diphenyl ethers, and alkaloid) from endophytic Aspergillus sp. isolated from Cephalotaxus mannii Hook. f.

Several studies have demonstrated the important symbiotic interaction between endophytic fungi and their hosts. These microorganisms have a positive influence on the metabolism and physiology of the host in exchange for protection and nutrition (Douglas, 1998; Parecer & Ahmadjian, 2000; Selosse et al., 2004). Besides, the genetic richness of these microbial communities can play a determinant role in both the adaptation and the evolution of their hosts (Zilber-Rosenberg & Rosenberg, 2008; Tonon et al., 2011; Simon et al., 2016). Zilber-Rosenberg & Rosenberg (2008) argued for the plant-microorganism association, referred to as the Hologenomic theory, which considers the ‘holobionte’ animal or plant, with all its associated microorganisms, as an evolutionary unit. The hologenome is the sum of the genetic information from the host and its microbiota, and these authors proposed that the hologenome is the basic unit on which evolutionary forces act.

This theory considers, from a holistic/systemic point of view, the various genetic and metabolic interactions of symbiotic microbiota with the host plants (Rosenberg et al., 2007; Rosenberg & Zilber-Rosenberg, 2011). Many studies have clearly demonstrated that coevolution occurs in interactions among organisms and that the genetic constitution of the holobionte is altered in response to environmental stimuli (Thornhill et al., 2013, 2014; Prada et al., 2014).

An interesting aspect of endophytic fungi is that they can produce a wide variety of secondary metabolites (Kaul et al., 2012; Suryanarayanan et al., 2012; Rönsberg et al., 2013), which, unlike primary metabolites, play an important role in the physiological processes of microorganisms in the environment (Braga et al., 1999; Conti et al., 2012).

In addition to ecological importance, the secondary metabolites produced by endophytic fungi are a source of bioactive natural products for utilization in several areas as

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A review of bioactive compounds produced by endophytic fungi associated with medicinal plants

agricultural, medical and pharmaceutical fields (Strobel & Daisy, 2003; Suryanarayanan et al., 2009; Kumar & Kaushik, 2012; RĂśnsberg et al., 2013). These compounds have been exploited due to their importance to industry, especially substances such as antibiotics, pigments, toxins, pheromones, enzymes, immunomodulatory agents, pesticides, antitumor agents and plant growth promoters (Okafor, 2007).

Natural products, which are typically secondary metabolites, are produced by an organism in response to external stimuli, such as nutritional changes or infection (Strohl, 2000). Aly et al. (2011), De Souza et al. (2011) and Gutierrez et al. (2012) summarized the comprehensive information on compounds from endophytic fungi and described potential trends for future research, together with the botany, phytochemistry, pharmacology, and toxicology, and they discussed the possible trends and the scope for future research of endophytes. According to Gutierrez et al. (2012), modern pharmacological studies reported by theses authors demonstrated that their crude extracts and active compounds possess wide pharmacological actions, especially for antimicrobial drug discovery, with neuroprotective, antioxidant, nematicidal, antiplasmodium, antiinflammatory activities.

The ability of endophytic fungi to synthesize the metabolites produced by the host plant is most likely due the transfer of genes from the host to the fungus, or vice-versa (Kusari et al., 2013). According to Selim et al. (2012, p. 41), quoting Moricca & Ragazzi (2007), â&#x20AC;&#x153;the type of interaction between an endophyte and a plant is controlled by the genes of both organisms and is also modulated by the environmentâ&#x20AC;?.

During co-evolution, endophytic fungi gradually adapted to specific micro-environments by genetic variation, including the uptake of some plant DNA segments into their own genomes, as well as the insertion their own DNA into the host genome. One typical example is the production of gibberellins by both fungi and plants (Perez et al., 2002).

Some endophytes have the ability to produce different substances, such as bioactive volatile organic compounds

(VOC), including esters, lipids, alcohols, organic acids, and ketones, which can be lethal to other microorganisms and are thus useful for reducing or eliminating diseases in the preservation of seeds, fruits and flowers, and other plant parts during storage or transport (Gutierrez et al., 2012; Kudalkar et al., 2012; Kusari et al., 2013). The endophytic fungus Muscodor albus (Woropong et al., 2001) is often cited in the literature as a promising producer of VOC. A non-sporulating Xylariaceae isolated from the leaves of Cinnamomum zeylanicum Blume (Cinnamon) was found to be lethal to certain fungi and bacteria due to the production of a mixture of volatile compounds; VOC analysis by gas chromatography identified the production of 25 different volatile compounds (Strobel et al., 2001; Strobel, 2003).

A mixture of different volatile compounds produced

by Muscodor sp., mainly naphthalene, 2-methyl-propanoic acid, and methyl ester, was found to inhibit many pathogenic microorganisms (Zhang et al., 2010). Pimenta et al. (2012) isolated endophytic fungi from plum (Prunus domestica L.) leaves and determined whether the microbes produce compounds that inhibit Monilinia fructicola (Honey, 1928) and Colletotrichum gloeosporioides (Pen.) Sacc. Compelling evidence for variation was observed in only 4 of 141 isolates of Phaeosphaeria nodorum (Hedjaroude, 1969), which produced antifungal volatiles inhibitory to M. fructicola, whereas no isolate produced volatiles inhibitory to C. gloeosporioides. However, these reports demonstrate the antagonistic potential of VOC produced by endophytic fungi and their acceptance for utilization in agriculture and medicine.

BIOTECHNOLOGICAL POTENTIAL OF FUNGAL ENDOPHYTES The beneficial effects of plant endophytes are very promising, and, accordingly, these microorganisms have become an important tool for obtaining natural products with biotechnological applications. Bioprospecting is defined as the exploration and investigation of plants, animals and microorganisms to identify active ingredients useful in different areas such as biotechnology. Endophytic

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fungi are a huge source of bioactive substances, particularly considering that living organisms are constantly evolving (Trigueiro, 2002; Strobel & Daisy, 2003).

Many prospecting studies have identified more than 20,000 bioactive compounds (Ownley et al., 2010).

Endophytes produce substances of different chemical classes, and those with antagonistic activity include aliphatic compounds, phenolic compounds (phenols and phenolic acids, isocoumarin derivatives, lignans, flavonoids, and quinones), alkaloids (indole derivatives, amines, and amides), peptides, polyketides, steroids, and terpenoids (primarily sesquiterpenes, diterpenes, and triterpenes) (Mousa & Raizada, 2013) (Appendix).

Yu et al. (2010) highlighted alkaloids as products commonly obtained via the secondary metabolism of endophytic fungi. The biological activities shown by these compounds are highly diverse and have many applications, including antimicrobial, antiparasitic, neuroprotective, antioxidant, antidiabetic, immunosuppressive, antiviral, anticarcinogenic, and cytotoxic activities (Aly et al., 2011; Wang et al., 2012).

Bioactive compounds that are co-produced by plants and their associated endophytes include the anticancer drug camptothecin, the natural insecticide azadirachtin, penicillin from Penicillium sp., and the immunosuppressant cyclosporine from Tolypocladium inflatum (Gams,1971) and Cylindrocarpon lucidum (Booth, 1966) (Puri et al., 2005, 2006; Kusari et al., 2012).

The most striking example of a metabolite with bioactive properties is the anticancer drug paclitaxel (Taxol®), which was originally produced from the plant Taxus brevifolia Nutt. (Zhou et al., 2010). This drug interferes with the proliferation of cancer cells, reducing or stopping their growth and spread. The production of this compound by an endophytic fungus was first demonstrated by Stierle et al.

(1993), who showed that the endophytic fungus Taxomyces andreanae (Strobel et al., 1993) isolated from T. brevifolia produced Taxol in vitro. Subsequently, other studies have also shown that different species of endophytic fungi are

able to produce Taxol. Some examples include Pestalotiopsis microspora isolated from Taxus wallichiana Zucc. (Strobel et al., 1996), Tubercularia sp. isolated from Taxus mairei (Wang et al., 2000), Colletotrichum gloeosporioides (Penzing & Saccardo, 1884) isolated from Justicia gendarussa Burm. f.

(Gangadevi & Muthumary, 2008), Pestalotiopsis terminaliae (Agarwal & Hasija, 1961) isolated from Terminalia arjuna (Roxb. ex DC.) Wight & Arn. (Gangadevi & Muthumary, 2009), Gliocladium sp. isolated from Taxus baccata L. (Sreekanth et al., 2009), and Guignardia mangiferae (Roy, 1968) isolated from Taxus media Rehder (Xiong et al., 2013).

In addition to Taxol, many other secondary metabolites produced by endophytic fungi showing biotechnological activities are reported in the literature (Marinho et al., 2005; Borges & Pupo, 2006; Pastre et al., 2007; Momesso et al., 2008; Silva et al., 2010a; Budhiraja et al., 2013), and one of the main applications of these natural products is as inhibitors of pathogenic organisms (Idris et al., 2013). Some important examples of these metabolites include phomopsichalasin, a metabolite produced by the endophytic fungus Diaporthe sp., with important antibacterial activity (Horn et al., 1995); cryptocandin, a metabolite produced by the endophyte fungus Cryptosporiopsis cf. quercina (Petrak, 1924), with antifungal activity (Strobel et al., 1999); cercosporin, a substance with antiparasitic action produced by the endophytic fungus Mycosphaerella sp. (Moreno et al., 2011); and cytochalasins, substances produced by the endophytic fungi Chaetomium globosum (Kunze, 1817) (Momesso et al., 2008) and Xylaria sp. (Silva et al., 2010b), with many biological activities, including cytotoxic action.

Endophytic fungi have been the subject of studies aimed at identifying new bioactive natural products that can be used not only in the pharmaceutical industry but also in food and agriculture (Porras-Alfaro & Bayman, 2011; Liang et al., 2012; Quadri et al., 2013). The relationship of the food industry with fungi is longstanding and extensive.

With the development of food science, it may be possible to determine the processes by which fungi modify foods (Pastore & Macedo, 2004).

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A review of bioactive compounds produced by endophytic fungi associated with medicinal plants

In addition, extracellular fungal enzymes can confer host resistance to a particular threat and provide soluble products to the host that may be absorbed and utilized as food. Enzymes are used extensively in the textile (amylase, cellulase, and oxidoreductase), detergent (protease, lipase, cellulase, and oxidoreductase), food (pectinase, protease, cellulase, and oxidoreductase), paper (xylanase, lipase, and oxidoreductases) and leather (protease and lipase) industries (Nielsen & Oxenboll, 1998).

Torres et al. (2003) studied endophytic fungal producers of lipases, which can be applied in the detergent industry for the synthesis of high-value compounds (Kirk et al., 2002; Jaeger & Eggert, 2002; Panke & Wubbolts, 2002). Proteases are used in industrial processes, such as detergent manufacturing, brewing, and baking, and under appropriate conditions, these enzymes can catalyze the synthesis of commercially valuable peptides (Beynon & Bond, 1989). Xylanases are extracellular enzymes mainly produced by fungi (Pham et al., 1998) that can be used in the paper industry for the bleaching of kraft pulps. Cellulases, as well as other hydrolases, are induced in microorganisms for secretion, allowing them to grow in cellulose media (Kubicek et al., 1993). In the food industry, cellulases are used in many processes, mainly in the extraction of components of green tea, soy protein, essential oils, flavorings, and sweet potato starches (Mester & Tien, 2000; Hofrichter, 2002).

Amylases occur widely in animals, plants, and microorganisms. However, due to advantages such as reduced production time, the amylases produced by fungi have preference in the enzyme market (Reddy et al., 2003).

The genus Mucor represents a group of microorganisms responsible for the production of amylases that are widely used in industry (Zare-Maivan & Shearer, 1988; Petruccioli & Federici, 1992). Pectinases are a group of enzymes with applications in the food industry (Castilho et al., 2000; Jayani et al., 2005). Fungi have also been directly implicated in environmental recovery, involving the recycling of agricultural and agro-industrial waste and the biodegradation of lignocellulosic materials (made of cellulose and lignin),

especially wood (Ferraz, 2010). These degradation processes are usually catalyzed by oxidative enzymes, especially laccase and peroxidase enzymes (DĂşran, 2004).

Another use for the products obtained from fungi is biological control in agriculture. Endophytes can also reduce disease symptoms caused by plant pathogens or various environmental stresses (Aravind et al., 2010; Shimizu, 2011).

Until recently, the control of pests, diseases, and weeds has largely been based on crop spraying with many synthetic chemical pesticides (Cook, 2000). However, this practice increased the use of toxic and carcinogenic chemicals due to the increased agricultural demand to sustain population growth, which may severely compromise the health of the plant and the consumer (Montesinos, 2003).

Overall, the ability of endophytes to produce substances that inhibit the growth of other species of microorganisms has stimulated much research (Arnold, 2008). The effectiveness of endophytes as biological control agents depends on many factors, including the specificity of the host plant, the dynamics of the population and degree of plant colonization, the ability to move within plant tissue, and the ability to induce systemic resistance (Azevedo et al., 2002). The first researcher to report biological control using an endophytic fungus was most likely Webber (Webber, 1981). At the time, the fungus Phomopsis oblonga (Traverso, 1906) produced toxic compounds with repellent effects and the ability to protect host plants against attack by the beetle Physocnemum brevilineum (Say, 1824), the vector of the pathogen Ceratocystis ulmi (Moreau,1952), which causes Dutch elm disease (Azevedo et al., 2000; Dutta et al., 2014).

Currently, fungal species, such as Metarhizium anisopliae (Sorokin, 1883) and Beauveria bassiana (Vuillemin, 1912), among others, are often used in agriculture as insect pest controllers. When inhabiting plants as endophytes, these microorganisms may control insect attacks and can be artificially inoculated into the hosts. The production of toxins by endophytic fungi is related to their ability to repel insects, inducing weight loss and decreased growth

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and delaying development, thereby reducing the pest population (Azevedo et al., 2000).

As demonstrated by Carroll (1988), the mechanism underlying fungal activity is based on the ability to make the host unpleasant to various plant pests, such as aphids, beetles, and grasshoppers. Muscodor vitigenus (Strobel et al., 2002), isolated from Paullinia paullinioides Radlk. in the Peruvian Amazon, is capable of producing naphthalene, which acts as an insect repellent (Daisy et al., 2002). Additionally, the endophytic fungus Neotyphodium coenophialum (Morgan-Jones & Gams, 1982), which colonizes Festuca arundinacea Schreb., reduces the aphid population, affecting the reproductive process (Bultman & Bell, 2003). Muscodor albus, isolated from the Cinnamomum zeylanicum stem, has both fungicidal and bactericidal activities (Worapong et al., 2001). The endophytic fungus Diaporthe sp., isolated from Aspidosperma tomentosum leaves and the petioles of the medicinal plant Spondias mombin L., shows great potential as a bioactive producer, with extracts that inhibit the growth of bacteria, yeasts, and filamentous fungi (Corrado & Rodrigues, 2004).

Metabolites obtained from a Diaporthe helianthi (Mihaljcevic & Petrov, 1981) strain inhibited the growth of Moniliophthora perniciosa (Aime & Phillips-Mora, 2005), an important plant pathogen, in vitro. Assante et al. (2004) highlighted the biological control of plant pathogens through mycoparasitism. The endophyte Cladosporium tenuissimum (Cooke, 1878) grows inside the spore pathogen Uromyces appendiculatus (Strauss, 1833), filling its interior with mycelia and forming conidiophores and conidia that emerge from the spore. The species Trichoderma viride (Persoon, 1794), T. harzianum (Rifai, 1969), T. stromaticum (Samuels & PardoSchultheiss, 2000), and T. virens (Miller et al., 1957) were reported to control the phytopatogenic fungus Rhizopus stolonifer (Ehrenberg, 1818), the causal agent of floral passion fruit rot (Bomfim et al., 2010). Moreover, the endophytic fungi present in the tropical plant Theobroma cacao L. (Malvaceae) in Panama improved plant defense against one of its primary pathogens, Phytophthora sp. (Arnold et al., 2003).

Thus, biological control programs should be based on the selection of antagonistic microorganisms, and testing can be performed in vitro or in vivo (Mariano, 1993). As biological control agents, endophytes should demonstrate good colonization and growth, combined with antagonism to the target pathogen (Mejía et al., 2014). Much remains unknown about the microbial ecology and antagonism of plant pathogens in different agricultural systems (Kerry, 2000). Thus, research to identify new endophytic fungi and develop more efficient application processes are essential for the development of effective biological control strategies in agriculture (Tjamos et al., 2010).

CONCLUSION This review highlights the importance of studying endophytic fungi associated with medicinal plants, since the sampling effort is considerably reduced as these plants are already used as medication. Substances present in these plants can either be produced by the plant itself, by the endophytic fungi alone, or by the plant and the endophytic fungi together. The possibility of utilizing substances of microbial origin is far more viable than of vegetable origin. It is worth noting that with endophytis fungi the time needed for production is shorter, and the area of cultivation is smaller, and this preserves native plant species in nature.

Therefore, we conclude that the study of endophytic fungi associated with medicinal plants should gain more attention as it reduces technological risks once the samples are previously directed.

ACKNOWLEDGEMENTS The authors thank C. Martins Coelho and M. R. Marson Oliveira for technical support and the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) for financial support (AUXPE–PRO-AMAZONIA- 3312/2013/ process n. 23038.010315/2013-66). L. H. Rosa thanks the Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) and Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) for the financial support.

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349

A review of bioactive compounds produced by endophytic fungi associated with medicinal plants

Appendix. Promising reports of some medicinal plants and their endophyte fungi as sources of bioactive compounds.

(Continue) Reference

Endophytic fungus

Medicinal plant

Secondary metabolite

Activity

Aspergillus parasiticus (Speare, 1912)

Sequoia sempervirens (D. Don) Endl.

Sequioatones a

Anticancer

Stierle et al. (1999)

Penicillium janthinellum (Biourge, 1923)

Melia azedarach L.

Polyketide citrinin, 1,6,8-trihydroxy-3 hydroxymethylanthraquinone and janthinone

Antileishmanicidal

Marinho et al. (2005)

Pestalotiopsis guepinii (Steyaert, 1949)

Virola michelii Heckel

Isosulochrin and chloroisosulochrin

Antimicrobial

Oliveira et al. (2011)

Curvularia sp.

Ocotea corymbosa (Meisn.)

Mez

Benzopyrans

Antifungal

Teles et al. (2006)

Phoma sorghina (Boerema et al., 1973)

Tithonia diversifolia (Hemsl.)

A. Gray

Dendryol e and dendryol f

Antimicrobial

Borges & Pupo (2006)

Antibacterial

Pastre et al. (2007)

Penicillium sp.

Melia azedarach L., Murraya Azaphylones, citrinin and citrinin paniculata (L.) Jack h-1

Taxomyces andreanae (Strobel et al., 1993)

Taxus brevifolia Nutt.

Taxol

Anticancer

Stierle et al. (1993)

Pestalotiopsis microspora (Batista & Peres, 1966)

Torreya taxifolia Arn.

Torreyanic acid

Anticancer

Lee et al. (1996)

Entrophospora infrequens (Ames & Schneid, 1979)

Nothapodytes foetida (Wight) Sleumer

Camptothecin

Anticancer

Puri et al. (2005)

Podophyllotoxin

Anticancer

Puri et al. (2005), Kusari et al. (2009), Eyberger et al. (2006), Kour et al. (2008)

Trametes hirsute (Pilรกt, Podophyllum hexandrum 1939), Aspergillus fumigatus Royle, Juniperus communis (Fresenius, 1863), L., Podophyllum peltatum L., Phialocephala fortinii Juniperus recurve (Wang & Wilcox, 1985), Buch.-Ham. ex D. Don Fusarium oxysporum (Schlechtendal, 1824) Curvularia lunata (Boedijn,1933)

Niphates olemda (de Laubenfels, 1954)

Citosquirines

Antifungal

Brady et al. (2000), Ohzeki & Mori (2003)

Rhinocladiella sp.

Tripterygium wilfordii Hook. f.

Cytochalasin h, cytochalasin j, epoxycytochalasin h and cytochalasin e

Anticancer

Wagenaar et al. (2000)

Chaetomium globosum (Kunze ex Fries, 1829)

Imperata cylindrical (L.) Raeusch.

Cytochalasan based alkaloid chaetoglobosin u, four analogues chaetoglobosin c, chaetoglobosin f, chaetoglobosin e and ponochalasina

Anticancer

Ding et al. (2006)

Pestalotiopsis microspora

Terminalia morogorensis Engl.

Pestacin, 1, 3-dihydro isobenzofuran) and isopestacin

Antioxidant

Harper et al. (2003), Strobel et al. (2002)

350

Bol. Mus. Para. EmĂ­lio Goeldi. Cienc. Nat., BelĂŠm, v. 12, n. 3, p. 331-352, set.-dez. 2017

Appendix.

Endophytic fungus

Medicinal plant

Secondary metabolite

Activity

(Continue) Reference

Cephalosporium sp.

Isobenzofuranone derivative 4,6-dihydroxy-5-methoxy7-methylphthalide alongwith three known compounds: 4,5,6-trihydroxy-7-methylSinarundinaria nitida (Mitford 1,3-dihydroisobenzofuran; ex Bean) Nakai 4,6-dihydroxy-5-methoxy-7methyl-1,3-dihydroisobenzofuran and 4,5,6-trihydroxy-7methylphthalide

Antioxidant

Huang et al. (2012)

Cephalosporium sp.

Trachelospermum jasminoides (Lindl.) Lem.

Graphislactone a

Antioxidant

Song et al. (2005)

Fusarium sp.

Cajanus cajan (L.) Huth

Cajaninstilbene acid, 3-hydroxy4-prenyl-5-methoxystilbene-2carboxylic acid

Antioxidant

Zhao et al. (2012a, 2012b)

Xylaria sp.

Ginkgo biloba L.

Phenolics and flavonoids 7-amino4-methylcoumarin

Antioxidant, antibacterial and antifungal

Liu et al. (2007, 2008)

Chaetomium sp.

Nerium oleander L.

Flavonoids and phenolic

Antioxidant

Huang et al.

(2007a, 2007b)

Fusarium subglutinans (Nelson et al., 1993)

Tripterygium wilfordii Hook. f.

Subglutinol-a (c27h38o4) and subglutinol-b

Immunomodulatory

Lee et al. (1995)

Colletotrichum dematium (Grove, 1918)

Pteromischum sp.

Collutelin a

Immunomodulatory

Ren et al. (2008)

Phomopsis archeri (Sutton, 1980)

Vanilla albida Blume

Sesquiterpenes phomoarcherins a-c

Antimalarial

Hemtasin et al. (2011)

Exserohilum rostratum (Leonard & Suggs, 1974)

Stemona sp.

11-hydroxymonocerin, ofmonocerin and 12-hydroxymonocerin

Antimalarial

Sappapan et al. (2008)

Cochliobolus sp.

Piptadenia adiantoides (Spreng.) J.F. Macbr.

Cochlioquinone a and isocochlioquinone a

Antileishmanial

Campos et al. (2008)

Edenia sp.

Petrea volubilis L.

Preussomerin eg1, palmarumycin cp2, palmarumycin cp17, palmarumycin cp18, cj-12,37, palmarumycin cp19 and 5-methylochracin

Antileishmanial

Martinez-Luis et al. (2012)

Mycosphaerella sp.

Psychotria horizontalis Sw.

Cercosporin

Trypanocidal, antimalarial, antileishmanial

Moreno et al. (2011)

Phomopsis sp.

Viguiera arenaria Baker

3,4-dimethyl-2-(40-hydroxy30,50-dimethoxyphenyl)-5methoxy-tetrahydrofuran

Trypanocidal

Verza et al. (2009)

Antimicrobial

Wang et al. (2012)

Phoma sp.

a-tetralone derivative (3s)Arisaema erubescens (Wall.) 3,6,7-trihydroxy-a-tetralone and cercosporamide, b-sitosterol and Schott trichodermin

351

A review of bioactive compounds produced by endophytic fungi associated with medicinal plants

Appendix.

Endophytic fungus

(Conclusion) Reference

Medicinal plant

Secondary metabolite

Activity

Cinnamomum mollissimum Hook. f.

Polyketide compound 5-hydroxyramulosin

Antifungal

Santiago et al. (2012)

Phomopis cassiae (Saccardo, 1880)

Cassia spectabilis DC.

Cadinane sesquiterpenes 3,9,12-trihydroxycalamenenes; 3,12-dihydroxycalamenene; 3,12-dihydroxycadalene and 3,11,12-trihydroxycadalene

Antimicrobial

Silva et al. (2006)

Xylaria sp.

Piper aduncum L.

Presilphiperfolane sesquiterpenes

Antifungal

Silva et al. (2010a)

Paris polyphylla Sm.

Ergosta-5,7,22-trienol, 5a,8aepidioxyergosta-6,22-dien-3b-ol, ergosta-7,22-dien-3b,5a,6b-triol and helvolic acid

Antibacterial

Zhao et al. (2010)

Fusarium solani (Saccardo, 1881)

Taxus baccata L.

1-tetradecene, 8-octadecanone, 8-pentadecanone, octylcyclohexane and 10-nonadecanone

Antifungal, antibacterial

Tayung et al. (2011)

Aspergillus fumigatus

Cynodon dactylon (L.) Pers.

Asperfumoid and asperfumin

Antifungal

Liu et al. (2004)

Pestalotiopsis jesteri (Strobel et al., 2000)

Fagraea bodenii Wernham

Jesterone and hydroxy-jesterone

Antimicrobial

Li & Strobel (2000)

Colletotrichum gloeosporioides

Artemisia mongolica (Fisch. ex Besser) Nakai

Colletotric acid

Antimicrobial

Zou et al. (2000)

Antimicrobial

Macias-Rubalcava et al.

(2008)

Phoma sp.

Pichia guillermondii (Wickerham, 1966)

Edenia gomezpompae (GonzalĂŠz et al., 2007)

Napthaquinone spiroketals and Callicarpa acuminate Kunth palmarumycin: preussomerin eg1, eg2 and eg3

Pestalotiopsis theae (Steyaert, 1949)

Pinus taeda L.

Pestalotheol-c

Antiviral

Li et al. (2008a, 2008b)

Phomopsis sp.

Garcinia sp.

Phomoxanthone a and b

Antitubercular

Isaka et al. (2001)

Diaporthe sp.

Pandanus amaryllifolius Roxb.

Benzopyranones diaportheone a and b

Antitubercular

Bungihan et al. (2011)

Fusarium oxysporum

Catharanthus roseus (L.) G. Don

Vincristine

Anticancer

Arnold (2007)

Trametes hirsuta, Phialocephala fortinii

Podophylum sp.

Podofilotoxin

Anticancer

Jalgaonwala et al. (2011)

Cytospora sp.

Conocarpus erecta L.

Cytoskyrin a

Anticancer

Brady et al. (2000)

Apiospora montagnei (Saccardo, 1875)

Polysiphonia violacea (Greville, 1824)

Epiepoxydon

Anticancer

Klemke et al. (2004)

Cephalotheca faveolata (Yagushi et al., 2006)

Eugenia jambolana Lam.

Sclerotiorin

Anticancer

Giridharan et al. (2012)

Aspergillus sp.

Gloriosa superba L.

6-methyl-1,2,3-trihydroxy-7,8cyclohepta-9,12-diene-11-one5,6,7,8-tetralene-7-acetamide

Anticancer

Budhiraja et al. (2013)

352

Bol. Mus. Para. Emílio Goeldi. Cienc. Nat., Belém, v. 12, n. 3, p. 353-362, set.-dez. 2017

Proteases ácidas de cogumelo comestível da Amazônia para aplicabilidade industrial Acid proteases from Amazonian edible mushroom for industrial applications Salomão Rocha MartimI, Larissa Svetlana Cavalcanti SilvaI, Mircella Marialva AlecrimI, Bianca Cordeiro de SouzaII, Ila Maria de Aguiar OliveiraI, Maria Francisca Simas TeixeiraI I

Universidade Federal do Amazonas. Manaus, Amazonas, Brasil II

Centro Universitário do Norte. Manaus, Amazonas, Brasil

Resumo: As proteases constituem um grupo de enzimas obtidas de fontes animais, vegetais e microbianas, que apresentam elevada aplicabilidade em diversos setores industriais. Entre os fungos, os cogumelos têm se destacado como fonte de proteases com potencial biotecnológico. O objetivo deste trabalho foi investigar a produção de proteases por cogumelos, utilizando a fermentação em meio líquido. A cultura matriz foi preparada em ágar batata dextrose, acrescida de extrato de levedura 0,5% (p/v), e o bioprocesso foi conduzido durante cinco dias, a 150 rpm e 25 °C. Azocaseína 1% (p/v) foi utilizada como substrato para avaliar a atividade proteolítica dos cogumelos. Entre as espécies avaliadas, Pleurotus albidus (Berk.)

Pegler 1983 foi a produtora significativa de proteases (34,00 U/mL), e a síntese dessas enzimas foi estimulada pela idade e pelo volume do inóculo. Essas enzimas mostraram atividade ótima em pH 5, a 60 °C, e estabilidade em pH 5-8, com temperaturas de 30 a 60 °C. As proteases foram classificadas como cisteíno e serinoproteases.

Palavras-chave: Proteases. Basidiomicetos. Fermentação submersa.

Abstract: Proteases are a group of enzymes that can be obtained from animal, plant and microbial sources and have high applicability in many industrial areas. Among the source fungi, mushrooms have been noted as proteases producers with biotechnological potential. The aim of this study was to investigate the protease production by mushrooms in liquid fermentation. The main culture was prepared in potato dextrose agar with 0.5% (w/v) yeast extract. The fermentation was carried out for five days, 150 rpm at 25 °C. Azocasein 1% (p/v) was used as substrate to evaluate the proteolytic activity of mushrooms. Among the species evaluated, Pleurotus albidus (Berk.) Pegler 1983 was a significant producer of proteases (34.00 U/mL), and the synthesis of these enzymes was stimulated by the age and inoculum volume. The proteases from P. albidus showed optimum activity at pH 5.0 and 60 °C with stability at pH 5-8 and from 30 °C to 60 °C. They were classified as cysteine and serine proteases.

Keywords: Protease. Basidiomycetes. Submerged fermentation.

MARTIM, S. R., L. S. C. SILVA, M. M. ALECRIM, B. C. SOUZA, I. M. A. OLIVEIRA & M. F. S. TEIXEIRA, 2017. Proteases ácidas de cogumelo comestível da Amazônia para aplicabilidade industrial. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais 12(3): 353-362.

Autor para correspondência: Salomão Rocha Martim. Universidade Federal do Amazonas. Av. General Rodrigo Octávio, 6200 – Coroado I. Manaus, AM, Brasil. CEP 69080-900 (salomao.martim@gmail.com).

Recebido em 15/02/2017 Aprovado em 14/06/2017 Responsabilidade editorial: Fernando da Silva Carvalho Filho

353

Proteases ácidas de cogumelo comestível da Amazônia para aplicabilidade industrial

INTRODUÇÃO As proteases constituem um grupo de enzimas que catalisam a hidrólise de proteínas em peptídeos (Rajput et al., 2016; Silva et al., 2016). Estes biocatalisadores são classificados de acordo com o mecanismo de ação (exo e endopeptidases), condições ótimas de pH (ácidas, neutras e básicas), aminoácidos e íons metálicos presentes no sítio ativo (serinoprotease, cisteínoprotease, aspartatoprotease, treoninoprotease, glutaminoprotease e metaloprotease) (Li et al., 2013; Inácio et al., 2015).

A evolução orgânica ocorrida no sítio catalítico das proteases contribuiu para que essas enzimas participassem de reações bioquímicas relacionadas com funções metabólicas e reguladoras, essenciais em processos biológicos, por isso, as enzimas proteolíticas são encontradas em todos os organismos vivos (Erjavec et al., 2012; Sabotič & Kos, 2012; Suganthi et al., 2013).

As proteases são importantes grupos de enzimas industriais, representando mais de 70% do mercado global, sendo amplamente utilizadas na produção de queijos, amaciamento de carnes, hidrolisados proteicos, produtos de panificação, detergentes, formulações médicas, bem como são adotadas para o beneficiamento do couro e da seda, no tratamento de águas residuais e na recuperação da prata (Srilakshmi et al., 2014; Bano et al., 2016).

Entre as fontes de protease, os microrganismos são considerados excelentes produtores, devido ao elevado rendimento de enzimas proteolíticas purificadas e à sua ampla gama de propriedades bioquímicas e catalíticas. Além disso, tais enzimas são geralmente extracelulares, o que facilita a sua recuperação no final do bioprocesso (Ortiz et al., 2016). Muitas espécies de microrganismos são comumente reconhecidas como Generally Regarded as Safe (GRAS), as quais não são tóxicas e nem patogênicas, por isso são investigadas para aplicação na indústria de alimentos, inclusive quanto à produção de proteases (Malik & Shinde, 2016).

Os fungos representam fonte potencial de proteases, devido à ampla diversidade bioquímica que possuem, à susceptibilidade à manipulação genética,

à alta produtividade de biocompostos extracelulares, facilmente recuperados quando cultivados em meio líquido ou em matriz sólida. Entre os fungos, cogumelos têm se destacado como fonte de proteases: Cordyceps sobolifera (Hill ex Watson) Berk. & Broome 1875 (Wang et al., 2012); Pleurotus sajor-caju (Fr.) Singer 1951 (Ravikumar et al., 2012); Flammulina velutipes (Curtis) Singer 1951 (Iketani et al., 2013); Hypsizygus ulmarius (Bull.) Redhead 1984 (Shivashankar & Premkumari, 2014); Pleurotus ostreatoroseus Singer 1961 (Fonseca et al., 2014); Lentinus citrinus Walleyn & Rammeloo 1994 (Machado et al., 2016); P. eryngii (DC.) Quél. 1872 (Bano et al., 2016); Russula brevipes Peck 1890 (Rajoriya & Gupta, 2016).

A demanda por proteases com especificidade e estabilidade em vastas faixas de pH e de temperatura, com retenção da atividade na presença de íons metálicos, tensoativos, solventes orgânicos e oxidantes estimula a busca por novas fontes enzimáticas, em especial as de origem microbiana (Nair & Geethu, 2015). O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de enzimas proteolíticas por cogumelos e selecionar uma espécie produtora de proteases com potencial biotecnológico.

MATERIAL E MÉTODOS COGUMELOS Nesta pesquisa foram avaliados seis cogumelos, Auricularia mixotricha Bull. ex Juss. 1787 DPUA 1695, Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst 1881 DPUA 1694, Lentinus citrinus DPUA 1535, Lentinus crinitus (L.) Fr. 1825 DPUA 1693, Pleurotus albidus DPUA 1692 e Pleurotus ostreatoroseus DPUA 1720, provenientes do acervo da coleção de culturas DPUA do Departamento de Parasitologia, da Universidade Federal do Amazonas. De cada cultura preservada sob óleo mineral, foram transferidos fragmentos para Caldo Glicosado, para obtenção de cultura viável (Lacaz et al., 2002). Fragmentos da massa micelial foram transferidos para ágar batata dextrose (BDA), adicionado de extrato de levedura 0,5% (p/v), em placas de Petri. Todos os cultivos

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foram mantidos a 25 ºC por oito dias para uso nos demais experimentos.

FERMENTAÇÃO SUBMERSA Para produção de proteases, cinco fragmentos miceliais de 5 mm de diâmetro foram inoculados em frascos Erlenmeyer (250 mL), contendo 50 ml de meio líquido Glicose-Extrato de levedura-Peptona (GYP) (20 g de glicose, 5 g de extrato de levedura, 5 g de peptona, para cada 1.000 mL de água destilada), suplementado com gelatina a 0,5% (p/v), pH 5,6. A fermentação foi realizada a 30 °C, 150 rpm. Após cinco dias, a biomassa foi separada por filtração sob vácuo em papel de filtro Whatman n. 1, seguindo as filtrações em membrana de éster de celulose de 0,45 µm e em membrana polietersulfônica de 0,22 µm. A partir do extrato bruto, foi determinada a atividade proteolítica, em triplicata.

AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA IDADE E DO TAMANHO DO INÓCULO NA SÍNTESE DE PROTEASE Para avaliar a influência da idade e do tamanho do inóculo na produção de proteases pela espécie de cogumelo selecionada, foram utilizadas culturas com 2, 5, 8, 12 e 15 dias. De cada cultura, foram retirados discos miceliais equivalentes a 2%, 4%, 10%, 20% e 40% (m/v), para frascos de Erlenmeyer de 250 mL, contendo 50 mL de GYP, suplementado com gelatina a 0,5% (p/v), pH 5,6. A fermentação foi realizada a 30 °C, 150 rpm. Após cinco dias, a biomassa foi separada por filtração, conforme descrito no item anterior.

ATIVIDADE PROTEOLÍTICA A atividade proteolítica foi determinada segundo Leighton et al. (1973), utilizando-se azocaseína a 1% como substrato enzimático. Uma unidade de atividade de protease foi definida como a quantidade de enzima necessária para produzir variação de absorbância igual a 0,01 em 60 minutos.

DETERMINAÇÃO DO EFEITO DO pH E DA TEMPERATURA NA ATIVIDADE E NA ESTABILIDADE DA ATIVIDADE PROTEOLÍTICA Para ensaio do pH ótimo, a atividade proteolítica foi determinada a 25 °C em diferentes valores de pH, utilizando-se as seguintes soluções-tampão a 0,1 M: acetato de sódio (5 e 6), Tris-HCl (7 e 8) e Glicina-NaOH (9 e 10).

A temperatura ótima foi determinada pela incubação do extrato bruto em diferentes temperaturas, que variaram de 30 a 80 °C. Para estabilidade ao pH, o extrato bruto foi diluído (1:1) nas seguintes soluções-tampão a 0,1 M: acetato de sódio (5 e 6), Tris-HCl (7 e 8) e Glicina-NaOH (9 e 10), mantidas a 25 °C por 24 horas. Na estabilidade térmica, o extrato foi incubado em diferentes temperaturas, que variaram de 30 a 80 °C por uma hora (Merheb-Dini et al., 2010). Os resultados foram expressos em atividade relativa em todos os experimentos.

EFEITO DE INIBIDORES E DE ÍONS METÁLICOS NA ATIVIDADE PROTEOLÍTICA O efeito de inibidores na atividade proteolítica foi investigado utilizando-se 10 mM de fluoreto de fenilmetanosulfonila (PMSF), 10 mM de ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), 10 mM de ácido iodoacético e 1 mM de Pepstatin A, na mistura reacional. Os íons metálicos utilizados na concentração de 10 mM, na mistura reacional, foram: CaCl 2, CuSO 4, FeSO 4, MgSO4, MnSO4, ZnSO4, NaCl e KCl. As amostras foram incubadas nas condições ótimas de pH e de temperatura.

A atividade enzimática residual foi comparada com o controle, incubado sem os inibidores ou íons metálicos e correspondeu a 100% de atividade.

ANÁLISE ESTATÍSTICA Em todos os experimentos, os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (P < 0,05), por meio do programa Minitab, versão 16.0 (Minitab, 2010). Todos os experimentos foram realizados em triplicata.

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RESULTADOS E DISCUSSÃO PRODUÇÃO DE PROTEASES POR ESPÉCIES DE COGUMELOS COMESTÍVEIS POR FERMENTAÇÃO SUBMERSA Nas condições de fermentação em meio líquido, todos os cogumelos excretaram proteases. P. albidus, L. crinitus e G. lucidum sintetizaram maiores quantitativos de proteases, em ordem decrescente, 34,00 U/mL, 27,20 U/mL e 23,50 U/mL, respectivamente. P. ostreatoroseus demostrou os menores valores de atividade proteásica (1,90 U/mL) (Tabela 1). Estudos têm demostrado que espécies de cogumelos pertencentes ao gênero Pleurotus são eficientes na produção de proteases em diferentes condições de cultivo. Genier et al. (2015) e Campos et al. (2010) relataram valores de 70 U/mL e de 0,45 U/mL, respectivamente, de atividade proteolítica por P. ostreatus (Jacq.) P. Kumm 1871, utilizando cultivo submerso. Fonseca et al. (2014) utilizaram cultivo semissólido para a produção de proteases por P. ostreatoroseus e verificaram valores de 7,89 U/mL e 4,50 U/mL de atividade proteásica, na presença e na ausência de luz, respectivamente. Ravikumar et al. (2012) relataram valores de atividade de aproximadamente 45 U/mL de atividade proteolítica de P. sajor-caju, em cultivo semissólido. As diferenças no quantitativo de proteases produzidas por basidiomicetos ocorrem porque estes organismos utilizam rotas metabólicas distintas, de acordo

com o seu curso de vida. As diferenças desenvolvidas entre as espécies durante a evolução resultaram em variações genotípicas, que influenciam na síntese de enzimas proteolíticas (Kudryatseva et al., 2008).

Neste estudo, P. albidus expressou os valores significativos de proteases e foi selecionado para caracterização dos parâmetros que influenciaram na produção e na atividade de proteases.

INFLUÊNCIA DO TAMANHO E DA IDADE DO INÓCULO NA ATIVIDADE PROTEOLÍTICA A Figura 1 demonstra a influência do tamanho do inóculo na atividade de proteases por P. albidus. Com inóculo de 10% de volume, foi verificada a produção máxima de protease por P. albidus (54 U/mL). Quando utilizados inóculos de 2% e 40%, foram observadas atividades proteolíticas de 20,5 U/mL e 21 U/mL, respectivamente. Estes dados demonstram que a utilização de inóculo reduzido ou elevado não favoreceu a síntese de proteases por P. albidus. Estudos revelaram que o tamanho do inóculo é um parâmetro que influencia na produção de proteases, independente da espécie avaliada e do bioprocesso. Por exemplo, a maior atividade proteolítica de Rhizopus oligosporus Saito 1905 M30 e de R. arrhizus A. Fisch 1892 M26 foi determinada quando utilizado inóculo de 10% e 5% (v/v), respectivamente (Irfan et al., 2011). R. oryzae A. Fisch 1892 produziu maiores quantidades de proteases ao ser empregado inóculo de 2% (v/v) (Mushtaq et al.,

Tabela 1. Produção de proteases por cogumelos comestíveis pertencentes à coleção DPUA. Letras iguais na coluna não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey (P < 0,05).

Cogumelos

Atividade proteolítica (U/mL)

Auricularia mixotricha DPUA 1695

2,70 ± 0,00e

Ganoderma lucidum DPUA 1694

23,50 ± 0,00c

Lentinus citrinus DPUA 1535

19,30 ± 0,01d

Lentinus crinitus DPUA 1693

27,20 ± 0,02b

Pleurotus albidus DPUA 1692

34,00 ± 0,00a

Pleurotus ostreatoroseus DPUA 1720

1,90 ± 0,00f

Figura 1. Efeito do tamanho do inóculo na atividade proteolítica de Pleurotus albidus.

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2015). Inóculo de 3% (v/v) proporcionou maior atividade proteolítica por P. sajor-caju, em fermentação semissólida (Ravikumar et al., 2012).

O efeito da idade do inóculo na atividade proteolítica de P. albidus está demonstrado na Figura 2. A máxima atividade (80,33 U/mL) foi determinada com inóculo de cinco dias de crescimento. Houve gradual decréscimo de atividade com o aumento da idade do inóculo. Com a utilização de inóculos de 8, 12 e 20 dias, foram verificadas reduções de 28,57%, 47,40% e 77,39% nas atividades proteolíticas, respectivamente. Boukhalfa-Lezzar et al. (2014) também verificaram que Aspergillus oryzae (Ahlb.) Cohn 1884 NRRL 2220 produziram maior quantitativo de protease ao ser empregado inóculo com cinco dias de idade. Zhou et al.

(2009), Rani et al. (2012) e Prasad & Raju (2013) determinaram maior atividade de proteases por Laccocephalum mylittae (Cooke & Massee) Núñez & Ryvarden 1995, A. flavus Link 1809 AS2 e R. oligosporus NCIM 1215, utilizando inóculo com quatro dias de crescimento dessas espécies.

EFEITO DO pH E DA TEMPERATURA NA ATIVIDADE E NA ESTABILIDADE DA ATIVIDADE PROTEOLÍTICA A Figura 3 mostra o efeito do pH na atividade proteolítica do extrato bruto de P. albidus. A enzima demonstrou maior atividade em pH 5, seguida de decréscimo de atividade nos valores de pH superiores, apresentando somente 23,70% de atividade em pH 10. Geralmente, enzimas de fungos apresentam atividade ótima em pH ácido (Merheb et al., 2007). Em pH 5, as proteases de P. eryngii, Mucor mucedo L. 1763 DMS 809 e Termitomyces clypeatus R. Heim 1951 MTCC 5091 apresentaram maiores atividades catalíticas, conforme descrito por Cha et al. (2010), Yegin et al. (2012) e Majumder et al.

(2015), respectivamente. Vannabun et al. (2014) relataram que, em condições fora do pH ótimo, ocorre perda de atividade enzimática, devido a alterações da conformação da proteína, causada pela repulsão de cargas. Nessas condições, as distribuições de carga da superfície proteica e

as conformações são alteradas, fazendo com que as enzimas não consigam se associar com o substrato corretamente.

O efeito da temperatura na atividade enzimática está demonstrado na Figura 4. A atividade das proteases foi

Figura 2. Efeito da idade do inóculo na atividade proteolítica de Pleurotus albidus.

Figura 3. Efeito do pH na atividade proteolítica de Pleurotus albidus.

Figura 4. Efeito da temperatura na atividade proteolítica de Pleurotus albidus.

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determinada em todas as temperaturas avaliadas, porém a máxima atividade catalítica foi verificada em 40 °C, seguida de decréscimo de atividade nas temperaturas mais elevadas. O valor de temperatura ótima encontrado no presente estudo está de acordo com aqueles reportados para outros fungos filamentos. Guan et al. (2011) e Moon et al. (2014) relataram que as serinoproteases de Pholiota nameko (T. Itô) S. Ito & S. Imai 1933 e as metaloproteases fibrinolíticas de Lyophyllum shimeji (Kawam.) Hongo 1971, respectivamente, agiram otimamente na temperatura de 40 °C. As proteases alcalinas de Myceliophthora sp. apresentaram atividade ótima nas temperaturas de 4045 °C, conforme relatado por Zanphorlin et al. (2011).

As proteases de Piptoporus soloniensis (Dubois) Pilát 1937 apresentaram maior atividade catalítica na faixa de temperatura entre 35 a 40 °C (El-Baky et al., 2011). A velocidade de reação aumenta à medida que a temperatura inicialmente aumenta, devido à elevação da energia cinética da reação de moléculas. No entanto, como a temperatura é potencializada, a energia cinética da enzima ultrapassa a barreira de energia, resultando na quebra das ligações de hidrogênio e hidrofóbicas fracas, que mantêm a estrutura da enzima. Nestas condições de temperatura, a enzima é desnaturada, resultando na perda de atividade catalítica (Daniel et al., 2010; Oueslati & Mounirhaouala, 2014).

Os resultados relacionados à estabilidade do extrato bruto em diferentes valores de pH estão demonstrados na

Figura 5. As proteases de P. albidus apresentaram elevada estabilidade, retendo, em média, 90,30% de atividade entre pH de 5 a 8. Em pH 9 e 10, foi verificada perda de atividade de 25,80% e 36,80%, respectivamente. As proteases de Thermomucor indicae-seudaticae Subrahm., B.S. Mehrotra & Thirum. 1977 N31, reportadas por Merheb-Dini et al. (2010), apresentaram estabilidade entre pH 5 e 7, retendo 65-70% de atividade. As proteases fibrinolíticas de A. oryzae KSK-3, estudadas por Shirasaka et al. (2012), foram mais ativas na faixa de pH entre 4 e 9. As serinoproteases de A. fumigatus Fresen, 1863 demonstraram estabilidade entre pH de 7 a 11, com valores de atividades residuais acima de 50%, conforme relatado por Hernández-Martínez et al. (2011).

A estabilidade das proteases de P. albidus em diferentes temperaturas está demonstrada na Figura 6. As proteases exibiram maior estabilidade nas temperaturas entre 30 a 60 °C, retendo, em média, 86,70% de atividade. Na temperatura de 80 °C, foi verificado decréscimo acentuado na ação catalítica, em que a enzima reteve apenas 25,45% de atividade relativa. Similar estabilidade à temperatura foi descrita por Moon et al. (2014) e Shankar et al. (2011) para os fungos Lyophyllum shimeji e Beauveria sp., respectivamente.

Em estudo realizado por Kumaran et al. (2011), as proteases de G. lucidum Vk12 apresentaram estabilidade térmica até 55 °C. Choi et al. (2011) verificaram que as proteases fibrinolíticas de Cordyceps militaris (L.) Fr. 1818 apresentaram

Figura 5. Efeito do pH na estabilidade da atividade proteolítica de Pleurotus albidus.

Figura 6. Efeito da temperatura na estabilidade da atividade proteolítica de Pleurotus albidus.

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estabilidade na faixa de temperatura entre 20 a 40°C, porém foram completamente inativadas a 50 °C.

EFEITO DE INIBIDORES E DE ÍONS METÁLICOS NA ATIVIDADE PROTEOLÍTICA O efeito de inibidores está demonstrado na Figura 7.

As proteases não foram sensíveis aos inibidores de metaloproteases (EDTA) e aspartatoproteases (pepstatin A), retendo 93% e 92% de atividade, respectivamente.

Estes resultados indicam a ausência de íons metálicos e de resíduos de ácido aspártico no centro catalítico da enzima.

Porém, PMSF e ácido iodoacético foram os inibidores que mais reduziram a atividade proteolítica, ambos causando inibição de 30%. Estes resultados sugerem a presença de serinoproteases e cisteinoproteases no extrato bruto de P. albidus. Majumder et al. (2014) também relataram que as proteases presentes no extrato bruto do cogumelo T. clypeatus foram sensíveis a inibidores de serinoproteases (PMSF) e de cisteinoproteases (E-64 e iodoacetamina).

Estes autores sugeriram a presença de proteases com grupos de cisteína-serina cruzados, em função da sua susceptibilidade a inibidores de cisteína e de serina proteases. Na literatura científica, há poucos estudos reportando a presença de cisteinoproteases em extratos de fungos filamentosos. Como exemplo, pode ser citado o estudo realizado por Shin & Choi (1998), que purificaram e caracterizaram uma cisteinoprotease de P. ostreatus.

Contudo, a produção de serinoproteases por fungos tem sido reportada em vários estudos, como os de Cha et al.

(2010), Choi et al. (2011), Guan et al. (2011), Iketani et al.

(2013) e Zhang et al. (2010a).

Os resultados referentes ao efeito de íons metálicos na atividade das proteases estão demonstrados na Figura 8.

Os íons Fe2+ exerceram forte influência, causando aumento superior em sete vezes na atividade catalítica em relação ao controle. Os íons Mn2+ elevaram em 16% a atividade proteolítica. Contudo, Cu2+, Na2+, Mg2+, K+, Zn2+, Ca2+ promoveram discreta inibição, e a enzima reteve, em ordem decrescente, 91,50%, 90,30%, 88,85%,

Figura 7. Efeito de inibidores na atividade proteolítica de Pleurotus albidus.

Figura 8. Efeito de íons metálicos na atividade proteolítica de Pleurotus albidus.

87,65%, 87,15% e 80,60% de atividade proteolítica, respectivamente. Sun et al. (2014) também relataram incremento na atividade catalítica de R. microsporus var. rhizopodiformis (Cohn) Schipper & Stalpers 1984 F518 na presença de Fe2+e Mn2+. Zhang et al. (2010b) verificaram que os íons Fe2+ elevaram em 62,5% da protease alcalina sintetizada por Helvella lacunosa Afzel, 1783. Os íons Mn2+ estimularam em 54,10% as proteases produzidas por A. oryzae, conforme reportado por Shirasaka et al. (2012). Entre os íons que inibiram discretamente a atividade proteolítica de P. albidus, Ca2+ foi o que mais se sobressaiu. Resultados semelhantes foram relatados por Zheng et al. (2011) e Zhang et al. (2010a) para as proteases dos cogumelos Termitomyces albuminosus (Berk.) R. Heim 1941 e Hypsizigus marmoreus (Peck) H.E. Bigelow 1976, respectivamente.

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CONCLUSÃO Auricularia mixotricha, Ganoderma lucidum, Lentinus citrinus, L. crinitus, Pleurotus albidus e P. ostreatoroseus são fontes de enzimas proteolíticas. Destes macrofungos, P. albidus sintetizou valor significativo de proteases, sendo a produção destes biocompostos influenciada pelo tamanho e pela idade do inóculo. Em meio de cultivo líquido, P. albidus produz protease ácida, termoestável, do tipo cisteíno e serinoprotease, características bioquímicas que indicam a sua aplicação na indústria alimentícia, farmacêutica, têxtil e química.

AGRADECIMENTOS À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM) e à Universidade Federal do Amazonas (UFAM), pelo apoio técnico, científico e financeiro.

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Bol. Mus. Para. Emílio Goeldi. Cienc. Nat., Belém, v. 12, n. 3, p. 363-386, set.-dez. 2017

A cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, Pará, Brasil The Brazil nut commodity chain in the Calha Norte region, State of Pará, Brazil Márcia Nágem KragI, Antônio Cordeiro de SantanaI I

Universidade Federal Rural da Amazônia. Belém, Pará, Brasil

Resumo: O objetivo do trabalho foi analisar de forma sistêmica a cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, estado do Pará. Os dados primários foram obtidos por meio da aplicação de questionários estruturados e de entrevistas orientadas, aplicados aos agentes da cadeia produtiva. Para a análise dos resultados, propôs-se uma abordagem sistêmica, utilizando-se a metodologia ValueLinks, com vistas ao conhecimento da estrutura da cadeia produtiva, da análise dos vínculos comerciais e da gestão sistêmica da cadeia produtiva. Os resultados reafirmam que a base extrativista da cadeia permanece sendo o elo onde ocorre a menor apropriação de valor. As agroindústrias beneficiadoras representam os atores centrais desta cadeia e definem os fluxos do produto durante a safra, ao determinar o preço. Concluiu-se que há deficiência na visão de cadeia produtiva entre os elos, o que prejudica o desempenho do arranjo e a possibilidade de desenvolvimento local, com especialização nas atividades, entretanto, existem perspectivas locais de fortalecimento desta cadeia, por ser um produto da sociobiodiversidade com forte apelo comercial (produto amazônico). Para tanto, são imprescindíveis a definição e a implementação de políticas de fomento a melhorias contínuas das atividades e dos processos, configurando-se em reflexos positivos para o desenvolvimento local e regional.

Palavras-chave: Produto florestal não madeireiro. Castanha-do-brasil. Atores sociais. Elos de comercialização. Visão sistêmica.

Abstract: The objective of this work was to analyze in a systematic way the Brazil nut commodity chain in the Calha Norte region, state of Pará. The primary data were obtained by means of structured questionnaires and interviews with the agents of the supply chain. For analysis of the results, a systemic approach was proposed using the ValueLinks methodology, with a view to the knowledge of the structure of the productive chain, analysis of comercial trade links and the systemic management of the supply chain. The results reaffirm that the extractive base remains the link where the smallest appropriation of value occurs. The agroindustry producers represent themselves as the central actors of the commodity chain and define the flow of the product during harvest, to determine the price. It is concluded there is deficiency in the productive chain vision between the links, which affects the performance of the arrangement and the possibility of local development with specialization in activities, however, there are local perspectives to strengthen the productive chain of Brazil nut in the Calha Norte region, to produce a product of biodiversity with strong commercial appeal (product of the Amazon).

Therefore, it is essential to define and implement policies that promote the continuous improvement of the activities and processes in providing a positive impact for local and regional development.

Keywords: Non-timber forest products. Brazil nut. Social actors. Marketing links. Systemic vision.

KRAG, M. N. & A. C. SANTANA, 2017. A cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, Pará, Brasil. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais 12(3): 363-386.

Autora para correspondência: Márcia Nágem Krag. Universidade Federal Rural da Amazônia. Av. Perimetral, 2501 – Terra Firme. Belém, PA, Brasil. CEP 66077-830 (marcia.nagem.krag@gmail.com).

Recebido em 15/02/2017 Aprovado em 12/11/2017 Responsabilidade editorial: Fernando da Silva Carvalho Filho

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A cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, Pará, Brasil

INTRODUÇÃO A castanha-do-brasil (Berthollethia excelsa Bonpl.), presente na região da Calha Norte do estado do Pará, apresenta-se economicamente como o principal produto florestal não madeireiro (PFNM) para a região. Localizada ao norte do rio Amazonas, a Calha Norte possui 28 milhões de hectares, distribuída entre nove municípios (Alenquer, Almeirim, Curuá, Faro, Monte Alegre, Óbidos, Oriximiná, Prainha e Terra Santa); abriga 0,4 milhão de hectares de terras quilombolas (TQ) e está inserida no centro de endemismo das Guianas, uma região prioritária para o planejamento e as ações de conservação (IDESP, 2011).

A castanha-do-brasil (conhecida nacionalmente como castanha-do-pará) tem, neste contexto, entre outros produtos extrativos, importância significativa na região amazônica, no âmbito socioeconômico, político e cultural, e está entre os produtos mais comercializados na região, contribuindo para economia local, bem como para a preservação da floresta (Sá et al., 2008; Homma, 2012; Silva et al., 2013).

Ressalte-se que a produção de castanha-do-brasil no estado do Pará é predominantemente extrativista, sendo, além de fonte de renda, uma forma de organização socioeconômica das comunidades que executam o seu trabalho em extensas áreas extrativistas, distribuídas nas áreas de florestas públicas. É, portanto, uma atividade de grande importância quanto à capacidade de renda gerada e à quantidade de mão de obra envolvida, sobretudo nas etapas primárias, quando comparada às demais atividades florestais de origem não madeireira. Esta castanha é um importante produto da sociobiodiversidade1, e a cadeia produtiva que a envolve na região da Calha Norte do estado do Pará tem existência secular, sendo alicerçada em sua base pelos coletores extrativistas.

A castanha-do-brasil é fruto que “apresenta alto valor alimentar e com expressão no comércio internacional,

constituindo-se em um dos principais produtos extrativistas da pauta de exportação da Amazônia, principalmente do estado do Pará” (Salomão, 2009, p. 12). Sua exploração, conforme apontado por Mello et al. (2014, p. 3), citando Homma (2004), “[...] tornou-se a principal atividade econômica na região amazônica, desde o declínio da exploração de borracha e cuja atividade vem sustentando milhares de extrativistas e toda uma oligarquia decorrente dessa riqueza”.

Para Peres et al. (2003) e Salomão et al. (2006), o fruto da castanheira é o produto florestal não madeireiro mais conhecido e solidamente estabelecido nos mercados doméstico e de exportação há mais de um século. Segundo Silva et al. (2013, p. 501), citando dados do IBGE (2010), [...] dentre os produtos do extrativismo vegetal, a castanha-do-brasil merece destaque, por ter movimentado 55,2 milhões de reais, ocupando a sexta colocação, em valor comercializado no Brasil no ano 2009. Do total de 40.357 toneladas de castanha extraída no Brasil, 96,3% são oriundos de florestas da região Norte do Brasil. O estado do Pará, em terceiro lugar na produção nacional, correspondeu a 8.128 toneladas (20,14% da produção), gerando uma receita da ordem de 10,13 milhões de reais. Deste montante, a região de integração do Baixo Amazonas na Calha Norte foi responsável por contribuir com 98,24%. No Pará, os municípios que mais extraíram a castanha, no ano de 2010, foram Oriximiná, com 2.100 toneladas (5,2% da produção brasileira), e Óbidos, com 1.750 toneladas (4,3%).

No entanto, segundo Almeida et al. (2009b), a abordagem de cadeia produtiva é uma novidade no caso de produtos da sociobiodiversidade, como a castanha, historicamente considerados a partir da lógica de projetos de conservação, os quais inspiravam-se em referências de experiências de setores econômicos já estabelecidos, buscando integrar seus objetivos específicos, como geração de renda, fortalecimento da identidade cultural, inclusão social e conservação ambiental.

São produtos da sociobiodiversidade: bens e serviços (produtos finais, matérias-primas ou benefícios) gerados a partir de recursos da biodiversidade, voltados à formação de cadeias produtivas de interesse dos povos e de comunidades tradicionais, bem como de agricultores familiares, que promovam a manutenção e a valorização de suas práticas e de seus saberes, assegurando os direitos decorrentes, gerando renda e promovendo a melhoria da qualidade de vida e do ambiente em que vivem (Brasil, 2009).

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Conforme Tavares et al. (2010, p. 4), análises de Vilhena (2004) mostram que na cadeia produtiva da castanha-dobrasil é necessária a diversificação da produção, de modernização da estrutura produtiva do extrativismo e também de garantir a infraestrutura econômica para a produção e fortalecer a implantação da pesquisa aplicada ao desenvolvimento de produtos que vêm da biodiversidade.

Com base no exposto, e considerando a importância socioeconômica da cadeia produtiva da castanha-do-brasil, na região da Calha Norte do estado do Pará, este trabalho teve como objetivo realizar a análise sistêmica da cadeia produtiva, com perspectivas de contribuir para a facilitação de processos de desenvolvimento e para a definição de estratégias de melhorias e de fortalecimento da cadeia.

MATERIAL E MÉTODOS Esta pesquisa tem natureza qualitativa, exploratória, classificando-se como descritiva e analítica. Trata-se de pesquisa de campo, na modalidade estudo de caso, tomando como área e unidade de análise a cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, especificamente nos municípios de Oriximiná e de Óbidos, no estado do Pará. Quanto ao método, tratase de uma pesquisa do tipo survey, ou levantamento, na qual as informações são obtidas por meio da coleta primária dos dados (Gil, 2002, 2008). Os dados primários foram obtidos por meio de aplicação de questionário estruturado, adaptado de Santana (2002), para estudos de cadeias produtivas na Amazônia. Os questionários foram aplicados no ano de 2014 (nos períodos de fevereiro, maio e dezembro), totalizando 30 entrevistas orientadas, cujas variáveis foram selecionadas visando identificar a estrutura e o desempenho da cadeia produtiva.

Neste estudo, destacaram-se três atores sociais, os quais foram o foco da aplicação dos questionários e das entrevistas: (i) o extrativista, também denominado coletor da castanha; (ii) os atravessadores, que são agentes

intermediários da comercialização; e (iii) os proprietários das empresas de beneficiamento de castanhas, elo central da cadeia produtiva. Os entrevistados foram selecionados por amostragem não probabilística, através da técnica snowball, ou ‘bola de neve’, na qual os participantes iniciais do estudo indicam novos participantes do universo a ser estudado, os quais, por sua vez, indicam novos participantes, e assim sucessivamente, até que seja alcançado o objetivo proposto (Who, 1994; Albuquerque et al., 2010). A viabilidade dessa técnica é ressaltada por Albuquerque et al. (2010) e Baldin & Munhoz (2011) como uma estratégia de recrutar participantes através uma cadeia de referência (quando não dá para determinar cada participante), apresentando como vantagem, no caso de redes complexas, o fato de um membro ser indicado por outro membro da população, configurando-se como fator relevante para aproximar o pesquisador de situações sociais específicas.

Para Velasco & Díaz de Rada (1997, p. 59), a pesquisa de campo aplicada em ambientes comunitários, “é uma forma de investigação sociocultural que exige a utilização de um conjunto de procedimentos e normas que possibilitam a organização e a produção do conhecimento”. Desta forma, além da técnica de amostragem – que consistiu na aplicação de questionários e de entrevistas – para a análise da cadeia produtiva da castanha-do-brasil na Calha Norte, foi aplicada a metodologia ValueLinks (GTZ, 2007), que busca estruturar o conhecimento sobre promoção da cadeia de valor.

Através de 12 módulos, busca-se o conhecimento, desde a identificação da cadeia de valor, a análise dos vínculos comerciais, dos serviços, do ambiente de negócios, até a gestão sistêmica da cadeia. Entretanto, o cerne da metodologia ValueLinks encontra-se nos módulos que consistem no conhecimento específico relativo ao conceito de cadeia de valor (módulos 1 a 4 e 11), foco deste trabalho. Cabe ressaltar que a metodologia não prescreve nenhuma sequência particular para utilização destes módulos. Na verdade, ela é interativa, fazendo com que os usuários transitem entre a execução e a análise da cadeia de valor, com perspectivas de contribuir para a definição

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A cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, Pará, Brasil

de estratégias de melhorias da cadeia e/ou para a facilitação do processo de desenvolvimento da cadeia em estudo.

A promoção da cadeia de valor não é um conceito novo.

No entanto, há algumas características da metodologia ValueLinks que a distingue de outras diretrizes (Tabela 1).

ValueLinks é um conceito em evolução, cujo estado atual engloba a metodologia genérica da promoção da cadeia de valor. A sua aplicação em diferentes cadeias (com variados graus de desenvolvimento) demanda ferramentas adicionais específicas para determinadas situações.

Desta forma, utilizou-se, ainda, a análise de margem de comercialização, conforme descrita por Marques & Aguiar (1993), no que tange às relações comerciais.

RESULTADOS E DISCUSSÃO AGENTES E FLUXOS DA CADEIA PRODUTIVA DA CASTANHA-DO-BRASIL NA CALHA NORTE Entre os segmentos identificados na cadeia produtiva da castanha, definida a partir da produção extrativa do estado do Pará, destacam-se principalmente os extrativistas, os agentes intermediários e as agroindústrias beneficiadoras. Na região da Calha Norte, conforme evidenciado em pesquisa de campo, a cadeia

produtiva da castanha-do-brasil (Figura 1) caracteriza-se de acordo com o fluxo apresentado na Figura 2.

Os fornecedores de insumos são agentes intermediários e os próprios representantes das empresas de beneficiamento que fornecem os materiais necessários para o trabalho de extrativismo. Os principais insumos estão relacionados à etapa de coleta nos castanhais, ao transporte, ao armazenamento, à secagem nas comunidades, bem como ao transporte até os locais de venda da produção (a intermediários ou diretamente às usinas). Compreendem as ferramentas de trabalho nos castanhais: facão, amoladores de facas, paneiros, botas, utensílios, remos, canoas, vestimentas, arma de fogo, munição, alimentação, lonas plásticas, entre outros. Ainda se evidencia na região a prática de aviamento, na qual a disponibilização de insumos e o pagamento (por hectolitro) do produto in natura são realizados pelas empresas e/ou por intermediários diretamente a alguns coletores/extrativistas, antes da coleta do produto, capitalizando-os e garantindo a venda antecipada da sua produção. Entretanto, o preço negociado antecipadamente geralmente é colocado abaixo do preço mínimo estabelecido pela Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB) para a comercialização de produtos da sociobiodiversidade.

Tabela 1. Características relevantes para os principais critérios que determinam a qualidade e o impacto da cooperação no desenvolvimento de cadeias produtivas. Legenda: * = abrangência da cooperação no desenvolvimento da cadeia. Fonte: GTZ (2007). ...e sua relação com critérios de qualidade e impacto na cooperação no desenvolvimento de cadeias produtivas

Metodologia ValueLinks...

Eficiência

Alcance

Impacto

Sustentabilidade

Aborda cadeias de valor como sistemas econômicos, institucionais e sociais

*

*

*

*

É inteiramente orientada à ação e à execução

*

Cria sinergias, combinando a promoção da cadeia de valor com outras abordagens de desenvolvimento econômico

*

*

Distingue claramente entre a melhoria empreendida por atores da cadeia de valor e o papel de facilitadores externos

*

*

Promove estreita cooperação entre o setor público e as empresas privadas (parcerias público-privadas)

*

Usa linguagem visual específica, que facilita a cooperação e a troca

*

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* * * * *

*

Bol. Mus. Para. Emílio Goeldi. Cienc. Nat., Belém, v. 12, n. 3, p. 363-386, set.-dez. 2017

Figura 1. Organograma com a representação básica da cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, Pará: árvore da castanheira; coleta extrativista; comercialização extrativista da castanha com casca; castanha sendo beneficiada na fábrica; produto final a ser comercializado no mercado. Fotos: Ricardo Scoles (fotos 1 e 2 foram feitas em Oriximiná, em 2014), Carlos Penteado (foto 3 foi feita em Oriximiná, em 2013) e Mundial Exportadora e Comercial Ltda. (fotos 4 e 5 foram feitas em Óbidos, em 2014).

Figura 2. Fluxograma da cadeia produtiva da castanha-do-brasil na Calha Norte, Pará. Legendas: MAPA = Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento; ICMBio = Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade; CONAB = Companhia Nacional de Abastecimento; EMBRAPA = Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária; BNDES = Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social; SECTI-PA = Secretaria de Estado de Ciência, Tecnologia e Educação Profissional e Tecnológica; UFOPA = Universidade Federal do Oeste do Pará; UFRA = Universidade Federal Rural da Amazônia; UFPA = Universidade Federal do Pará; EMATER = Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural; SAGRI = Secretaria de Estado de Agricultura; Ideflor = Instituto de Desenvolvimento Florestal e da Biodiversidade do Estado do Pará; Imazon = Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia; Imaflora = Instituto de Manejo e Certificação Florestal e Agrícola.

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A cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, Pará, Brasil

O processo de produção da castanha-do-brasil tem origem no segmento extrativista (sobretudo em regiões quilombolas dos municípios de Oriximiná e de Óbidos), que coleta o produto e comercializa as amêndoas in natura com a cooperativa, com agentes intermediários e/ou com as empresas de beneficiamento locais. Este segmento é formado por extrativistas e por pequenos agricultores familiares. Uma família no município de Óbidos (proprietária de uma empresa de beneficiamento de castanhas) figura como um produtor, pois possui uma fazenda com área de 367 hectares e produz em média 740 toneladas de castanhas por safra. Toda a produção é direcionada à fabricação orgânica da empresa.

Boa parte dos extrativistas está vinculada à Cooperativa de Extrativistas Quilombolas do Município de Oriximiná (CEQMO), para buscar melhorias quanto à comercialização do produto. A produção dos seus cooperados é quase exclusivamente direcionada às empresas de beneficiamento de castanhas locais, sendo, quase na sua totalidade, vendida a uma das empresas sediadas em Óbidos.

A ação dos intermediários é histórica na região e consiste basicamente na transferência (com obtenção de lucro) da produção dos coletores de castanha até as empresas de beneficiamento, em Óbidos e em Oriximiná, sendo destinada uma pequena parte para venda no varejo local. Não é realizado nenhum tipo de beneficiamento ao produto, apenas a transferência.

Existem três empresas de beneficiamento de castanha na região, sendo uma localizada no município de Oriximiná e duas em Óbidos. A produção extrativista é 90% direcionada para as empresas, sendo comercializada diretamente pelos coletores, agentes intermediários (atravessadores) e pela cooperativa dos extrativistas. As agroindústrias beneficiadoras, neste cenário, representam os atores centrais da cadeia produtiva, pois, a partir delas, são definidos, ao longo de toda a safra, todos os fluxos do produto. Após o beneficiamento da castanha, os principais produtos obtidos são a castanha com casca seca (dry) e a castanha sem casca (desidratada e polida). As próprias empresas vendem a

castanha, quase em sua totalidade (95,5%), para o varejo urbano estadual e/ou nacional, onde estão inseridos o comércio exterior e as redes de supermercados.

Quanto aos ambientes organizacionais e institucionais da cadeia, são envolvidos os órgãos das esferas federal, estadual e municipal, bem como outras instituições públicas, governamentais ou não, que de alguma forma ou em alguma etapa da cadeia atuam na coordenação ou na governança, procurando regular, estimular e/ou fomentar o desenvolvimento das atividades na cadeia produtiva.

Nesta perspectiva, Scott (1992) ressalta que os ambientes institucionais são aqueles que se caracterizam por regras e requisitos aos quais as organizações individuais devem se ajustar e receber apoio e legitimidade, sendo compostos por organizações que enfatizam mais a adequação das formas de produção. Neste ambiente, a competição enfatiza a convivência social mais do que a eficiência econômica. Nos ambientes institucionais, as organizações devem agir em conformidade com o conjunto de regras e requerimentos, para serem apoiadas e se legitimarem perante seus ambientes.

O extrativismo e o beneficiamento das amêndoas sustentam inúmeras comunidades da Amazônia e movimentam suas economias regionais, ao mesmo tempo em que promovem a conservação da floresta (Sá et al., 2008; Homma, 2012). Na região da Calha Norte não é diferente. As etapas de coleta, transporte, comercialização e processamento de parte da produção primária (Maciel & Reydon, 2008) aumentam a geração de renda e de emprego na cadeia. Já o beneficiamento das amêndoas permite agregação significativa ao valor final do produto, tanto no mercado interno como no externo (Bayma, 2006).

CARACTERÍSTICAS DO SEGMENTO EXTRATIVISTA LOCAL As associações e/ou cooperativas são formadas por extrativistas/quilombolas e por pequenos produtores familiares, as quais têm em comum defender os interesses políticos, sociais e comercializar a produção agrícola e

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extrativista do grupo social. Na região da Calha Norte, existem poucas associações e/ou cooperativas atuando na cadeia produtiva da castanha-do-brasil, onde foi possível identificar apenas uma associação de coletores/extrativistas, a Associação das Comunidades Remanescentes de Quilombolas do Município de Oriximiná (ARQMO), fundada em 1989, e a Cooperativa Mista Extrativista dos Quilombolas do Município de Oriximiná (CEQMO), criada em 2005. A única associação de exportadores, a Associação das Indústrias de Beneficiamento, Comércio e Comunidades Extrativistas de Castanhas-do-Brasil no Baixo Amazonas (AICOMEX), que existia na região encerrou as suas atividades em 2012.

Os extrativistas entrevistados eram associados e cooperados da ARQMO e CEQMO, que, juntas, têm mais de 1.000 sócios, os quais efetuam pagamento de taxa de R$ 10,00 ao ano para a associação e de R$ 60,00 para a

cota da cooperativa. Segundo o diretor da CEQMO, Sr. Francisco Hugo de Souza, cerca de 30% dos extrativistas/ quilombolas não são associados, por não reconhecerem benefícios individuais e/ou por considerarem que as exigências da cooperativa acabam acarretando mais trabalho no desenvolvimento das atividades (etapas de coleta, lavagem, secagem, seleção, armazenamento e transporte). Desta forma, acabam por negociar a sua produção diretamente com intermediários.

A cooperativa atua nos territórios quilombolas de Alto Trombetas I, Alto Trombetas II, Erepecuru, Paraisinho e Trombetas. Em alguns desses territórios, já existem áreas destinadas aos quilombolas, por titularidade, como é o caso do território de Trombetas, um dos mais distantes (a cerca de 25 km das comunidades), com área titulada de aproximadamente 81 mil hectares (Tabela 2).

Tabela 2. Terras quilombolas tituladas, pertencentes ao município de Oriximiná, Pará. Fonte: adaptado de Andrade (2011).

Boa Vista

Titulada pelo Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA) em 1995 Dimensão: 1.125,0341 hectares Comunidade: Boa Vista

Água Fria

Titulada pelo INCRA em 1996 Dimensão: 557,1355 hectares Comunidade: Água Fria

Trombetas

Titulada pelo INCRA e pelo Instituto de Terras do Pará (ITERPA) em 1997 Dimensão: 80.887,0941 hectares Comunidades: Mussurá, Bacabal, Arancuan de Cima, Arancuan do Meio, Arancuan de Baixo, Serrinha, Terra Preta II e Jarauacá

Erepecuru

Titulada pelo INCRA e pelo ITERPA em 1997 Dimensão: 218.044,2577 hectares Comunidades: Poço Fundo, Acapu, Jarauacá, Varre Vento Erepecuru, Boa Vista Cuminá, Santa Rita, Jauari, Araçá, Espírito Santo, São Joaquim e Pancada

Alto Trombetas

Parcialmente titulada pelo ITERPA em 2003/Título retificado pelo Termo de Retificação ITERPA, de 17/12/2010 Dimensão: 61.211,9600 hectares Porção a ser titulada (processo INCRA nº 54100.002189/2004-16). Dimensão estimada: 151.923 hectares Comunidades: Abuí, Paraná do Abuí, Tapagem, Sagrado Coração de Jesus e Mãe Cué

Jamari/Último Quilombo Moura

Ariramba

A ser titulada (processo INCRA nº 54100.002185/2004-20) Dimensão estimada: 138.822 hectares Comunidades: Juquirizinho, Juquiri Grande, Jamari, Curuçá, Palhal, Último Quilombo do Erepecuru e Nova Esperança A ser titulada (processo INCRA nº 54100.002186/2004-74) Dimensão estimada: 18.491 hectares Comunidade: Moura A ser titulada (processo INCRA nº 54100.000755/2005-28; processo ITERPA nº 2005/315528) Dimensão estimada: 23.418 hectares Comunidade: Nova Jerusalém

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A área de Alto Trombeta I possui 79 mil hectares de terras tituladas, além de áreas da Reserva Biológica (REBIO) Trombetas e da Floresta Nacional (FLONA) Saracá Taquera.

O território de Erepecuru abrange aproximadamente 218 mil hectares, tendo áreas tituladas aos quilombolas, a REBIO e a FLONA, e sendo também um dos territórios mais distantes das comunidades (a cerca de 20 a 25 km).

Dados da Comissão Pró-Índio de São Paulo (2013) reforçam que o extrativismo da castanha determina uma ocupação peculiar do território pelos quilombolas em Oriximiná. As áreas das residências e dos roçados (habitualmente localizados nas margens dos rios e dos lagos) são ocupadas no verão, período em que se dedicam mais intensamente às atividades agrícolas e à pesca. Já no período de inverno (época das chuvas), muitos quilombolas (às vezes famílias inteiras) deslocam-se para as matas, a fim de realizar a coleta da castanha.

Esta forma de exploração dos recursos naturais implica a ocupação de extensas áreas. Os quilombolas de Oriximiná têm conseguido, na titulação de seus territórios, fazer valer o direito de propriedade das áreas de extrativismo.

A distância dos castanhais varia em média de 2 a 15 km de distância. Trabalhos de Scoles & Gribel (2011), Oliveira (2012) e Silva et al. (2013) mostram que, em Óbidos, o extrativismo é feito predominantemente por comunidades oriundas de assentamentos do Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária - INCRA e por comunidades tradicionais. No município de Oriximiná, o extrativismo é realizado, em maior parte, por comunidades quilombolas e abrigam-se importantes áreas de castanhais, que são frequentadas desde tempos pretéritos por comunidades tradicionais, ribeirinhos, indígenas e quilombolas, com a finalidade de coletar a castanha. Os estudos identificam que, para chegar até os castanhais, pode se levar até três dias de viagem pelos rios. A distância dos castanhais é um item de custo que os extrativistas não conseguem transferir para o preço de venda do produto (Silva et al., 2013, p. 504).

Os quilombolas sempre enfrentaram muitas dificuldades na atividade da castanha, como a carência

de meios de transporte, os altos custos para escoar a produção, as deficiências nas condições para o armazenamento da produção, favorecendo a ação de agentes intermediários. Uma das principais dificuldades atuais é tornar economicamente competitiva a extração, para que não seja substituída por atividades mais rentáveis (Faustino et al., 2014).

Quanto aos procedimentos de coleta, a safra inicia-se no mês de janeiro, estendendo-se até o mês de abril. Durante este período, os coletores/extrativistas vão quase todos os dias aos castanhais, dependendo das distâncias. Trabalham em grupos formados por dez pessoas em média. Os procedimentos de coleta compreendem, em geral, as atividades apresentadas na Figura 3.

Os coletores ressaltam que costumam deixar, na área dos castanhais, dois ouriços por castanheira, para permitir seguimento dos processos ecológicos desta espécie. Nas comunidades, o tempo máximo de armazenamento é de 15 dias. A secagem das amêndoas ocorre nas sacas, em caixas e em jiraus (espécie de mesa de madeira suspensa a uns 90 cm do chão). Existem, no local desta pesquisa, nove armazéns, com capacidade de guardar até 500 caixas, distribuídos nas comunidades quilombolas do município de Oriximiná.

Os tipos de transporte dos castanhais até as comunidades compreendem basicamente: carros com tração animal (carroças), canoas, rabetas (canoas com motor), barcos, motocicletas, carros ou pequenos caminhões. O escoamento da produção também é feito por esses tipos de transporte. A ARQMO/CEQMO possui barco próprio para escoar a produção dos seus associados/ cooperados. Em 2014, teve custo médio de R$ 130,00 por viagem com óleo diesel para levar a produção de Oriximiná ao município de Óbidos, sendo que 90% da produção foram vendidos para uma das usinas de beneficiamento.

O barco tem capacidade para transportar até 500 caixas (~200 a 250 hectolitros). Existe, ainda, custo para transportar as caixas e/ou sacas com castanhas do barco até o carro que leva o produto até as empresas. Este gasto representa uma média de R$ 5,00 por caixa/saca.

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Figura 3. Etapas dos procedimentos de coleta extrativista pelos quilombolas.

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A cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, Pará, Brasil

De acordo com os coletores entrevistados, em relação à capacidade de coleta, uma pessoa é capaz de coletar até duas caixas/dia, o que corresponde a aproximadamente 50 a 60 kg, dependendo do tamanho das amêndoas. A unidade trabalhada com a castanha é o hectolitro, que corresponde a duas caixas e meia (caixas com capacidade de 40 litros) ou, ainda, a cinco latas (20 l), isto é, cerca de 50 a 60 kg. A produtividade média de uma árvore durante a safra é de dez caixas (de 40 l), segundo os coletores/extrativistas.

Em relação às principais dificuldades apontadas pelos coletores na atividade extrativista, é possível destacar: apoio governamental, considerado por eles como deficiente; produção com qualidade, em razão de questões fitossanitárias, pois as condições de coleta nas áreas dos castanhais pode favorecer à contaminação de amêndoas; a venda da produção, pois há diferenciação nos preços praticados e há também determinação por parte das empresas de beneficiamento; altos custos de transporte, que fazem com que alguns coletores vendam a sua produção diretamente a atravessadores locais; insalubridade do serviço, como acidentes provocados por mordidas de cobras, por quedas de ouriços na cabeça ou decorrentes do manuseio de utensílios, como facões; dificuldade de acesso aos castanhais, alguns muito distantes e com muitas barreiras geográficas (cachoeiras, corredeiras, entre outras).

Outro fator destacado pelos entrevistados está vinculado à necessidade de adoção de boas práticas de manejo, as quais devem ser assumidas como padrão, visando a contribuir para manter a qualidade do produto ao longo de seu processo de produção. No caso da castanha, isto inclui desde a coleta, a quebra, o transporte até o armazenamento, objetivando sempre evitar perdas e melhorar o rendimento, configurando-se ainda como uma estratégia de diferenciação do produto.

No entanto, nesse aspecto, os extrativistas relatam não receber incentivos da indústria e/ou de outros setores sociais para que os coletores adotem as boas práticas

em todo o ciclo de coleta até a venda, ressaltando que não há diferenciação quanto aos preços pagos pelas castanhas ditas ‘sujas’ (apenas selecionadas, lavadas e secadas) e pelas castanhas advindas das boas práticas, o que os desmotiva a adotar melhores cuidados com as amêndoas durante as etapas, que vão desde a coleta até a venda. Reportam também que ocorrem apenas 5% de perdas quando da adoção de boas práticas, reforçando a importância de sua adoção (ao considerar que o não uso disso pode levar à perda de 15% a 20% da produção, segundo os entrevistados).

Predominantemente, os destinos da produção são os municípios de Oriximiná e de Óbidos. A entrega pode ser feita às associações e/ou aos atravessadores (locais e regionais), que, por sua vez, repassam os produtos às indústrias locais ou regionais.

No contexto geral, com base nas entrevistas, constatou-se que o trabalho de coleta extrativista é exclusivamente feito por homens, especialmente nas áreas onde os castanhais são mais distantes das comunidades. É comum a presença feminina nos castanhais mais próximos às residências e em etapas posteriores à coleta na floresta.

Os entrevistados desta pesquisa apresentam escolaridade que varia entre ensino fundamental incompleto a completo, cujas famílias é composta, em média, por três a cinco membros, com renda familiar informada de aproximadamente um salário mínimo (R$ 724,00, em vigor no ano de 2014). Esta renda é alcançada por meio da coleta e da venda de castanhas, além da produção de mandioca, milho e feijão, e também por meio da produção de biscoitos de castanha e de artesanatos feitos com resíduos da castanha (como o ouriço, por exemplo). A mão de obra é toda familiar. Ressalta-se, ainda, que é forte a presença de mão de obra feminina nos territórios de Alto Trombetas I e II, com destaque para as atividades de separação e secagem das castanhas.

A produção oriunda das atividades agrícolas e a pesca geralmente intensificam-se mais no verão; no período de

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inverno amazônico (mais ou menos de dezembro a abril), a atividade de extrativismo da castanha é realizada com maior intensidade.

Quanto ao ambiente institucional, foi citada a questão da assistência técnica aos extrativistas, os quais relataram receber auxílio da Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural do Estado do Pará (EMATER) e da Secretaria de Estado de Agricultura (SAGRI), em Oriximiná, que também tem atuado executando palestras com temas relacionados ao meio ambiente junto às comunidades quilombolas. Em relação à emissão de Declaração de Aptidão (DAP) ao Programa Nacional de Fortalecimento da Agricultura Familiar (PRONAF), segundo o coordenador financeiro da ARQMO/CEQMO, existem 48 DAP emitidas para quilombolas da região, geralmente em parceria com a CONAB e a EMATER. A CONAB também vem atuando por meio do Programa Nacional de Produtos da Sociobiodiversidade (PNPSB), criando, em abril de 2009, o Programa de Garantia de Preços Mínimos para os Produtos da Sociobiodiversidade (PGPM-Bio), o qual é um instrumento de subvenção econômica em que o extrativista recebe um bônus ao comprovar que efetuou a venda do produto por preço inferior ao mínimo fixado pela CONAB. Desde a sua criação até julho de 2013, os pagamentos de subvenções totalizaram R$ 642.781,00, envolvendo apenas 1.171 toneladas de castanha-do-brasil e atendendo

582 famílias (considerando os estados do Acre, do Amapá, do Amazonas, do Pará e de Rondônia). É válido destacar que praticamente todas as operações foram realizadas entre os anos de 2009 e 2010. Em 2011 e 2012, nenhuma operação foi realizada e, no período de janeiro a julho de 2013, apenas uma operação de subvenção foi registrada (CONAB, 2013). De 2014 até junho de 2015, também nenhuma operação foi realizada, tendo como principal motivo para esta baixa e/ou para a não adesão ao programa, segundo CONAB (2015), a falta de conhecimento por parte das comunidades beneficiárias. Nesse sentido, no segundo semestre de 2014, a Companhia obteve recursos junto ao Ministério do Desenvolvimento Agrário (MDA) para produzir materiais de divulgação e realizar painéis regionais em áreas de adensamento de iniciativas econômicas extrativistas com maior potencial para a operacionalização da PGPM-Bio, incluindo os estados do Amazonas e do Pará.

Quando analisadas as operações realizadas para o estado do Pará, tem-se a composição que consta na Tabela 3.

O número de acessos (extrativistas) no estado do Pará correspondeu a apenas 6,19% do total (considerando os demais estados – Acre, Amapá, Amazonas e Rondônia), evidenciando a necessidade de aprimoramento do programa, a fim de possibilitar a adesão de maior número de famílias extrativistas.

Tabela 3. Operações de subvenção da PGPM-Bio para castanha-do-brasil, no estado do Pará. Fonte: CONAB (2015).

Pagamentos das operações de subvenção da PGPM-Bio Ano

Quantidade (kg)

Valor (R$)

Número de acessos

2009

59.050

25.067,50

24

2010

73.489

18.315,27

19

2011

0

0,00

0

2012

0

0,00

0

2013

0

0,00

0

2014

0

0,00

0

2015

0

0,00

0

Total

132.539

43.382,77

43

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Em vias gerais, as empresas de beneficiamento compram a castanha na safra e a comercializam durante o ano todo, enquanto os extrativistas, os atravessadores e os setores atacadistas comercializam somente no período de safra. Importante ressaltar que os preços finais são estabelecidos pelas empresas de beneficiamento, conforme informado pelos extrativistas e comerciantes/atravessadores.

PREÇOS PRATICADOS PELOS AGENTES DA CADEIA Em relação aos preços praticados pelos extrativistas cooperados na região, no ano de 2012, a caixa (40 l) foi comercializada a um preço médio de R$ 35,00; no ano de 2013, custou em média R$ 40,00; e, em 2014, custou R$ 35,00. Os tipos de classificação das amêndoas, na região, são miúda, média e graúda.

Até a data final da pesquisa de campo (dezembro de 2014), os preços2 que estavam sendo comercializados entre os agentes locais eram os apresentados na Tabela 4.

A venda direta feita pelo extrativista não cooperado foi de R$ 50,00/hl (R$ 1,00/kg). Já as empresas beneficiadoras de castanhas, por sua vez, informaram pagar, na região da

Calha Norte, um preço que variou entre R$ 90,00/hl a R$ 160,00/hl (o que corresponde a R$ 1,80/kg e R$ 3,20/kg, com média de R$ 2,50/kg) na compra da castanha in natura.

O coletor extrativista cooperado comercializou a castanha in natura com o agente intermediário/atravessador ao preço que variou de R$ 20,00 a R$ 25,00 a caixa com 40 l, o que correspondeu ao preço de R$ 50,00 a R$ 62,50 o hectolitro (variação de R$ 1,00 a R$ 1,25/kg, com média de R$ 1,10/kg).

O agente intermediário/atravessador, por sua vez, comercializou com as empresas beneficiadoras de castanhas ao preço de R$ 35,00 a caixa (40 l), o que correspondeu ao preço de R$ 87,50/hl (R$ 1,75/kg). Observa-se, então, ganho adicional do agente intermediário de R$ 10,00 a 15,00 por caixa (R$ 0,65/kg), em relação ao preço pago ao coletor/ extrativista. Aqui não estão sendo contabilizados os custos com transporte para adquirir a produção nas comunidades quilombolas e para levar a produção até as indústrias.

A venda direta entre os coletores extrativistas através da CEQMO para as empresas beneficiadoras de castanhas compreendeu a seguinte composição: preço médio de R$ 90,00/hl para a castanha graúda (corresponde a R$ 1,80/ kg) e de R$ 62,50/hl (R$ 1,25/kg) para a castanha miúda.

Tabela 4. Preços praticados ao longo da cadeia de comercialização local considerando a safra de 2014 (média do preço R$/kg).

Legenda: * = caixa com 20 kg tipo exportação.

Local (setores que vendem)

Elos de comercialização

Local (setores que compram) Intermediário (atravessador)

Indústria (Oriximiná e Óbidos)

Consumidor final (nacional/internacional)

Extrativista não cooperado

1,00

1,80

-

CEQMO - Oriximiná

1,10

1,80 a 3,20 (média= 2,50)

-

Intermediário (atravessador)

-

1,75

-

Indústria (Oriximiná e Óbidos)

-

-

20,00*

Os preços foram corrigidos pelo Índice Geral de Preços-Mercado (IGP-M), calculado pela Fundação Getúlio Vargas (FGV), considerando o período de dezembro de 2013 a dezembro de 2014.

2

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Nota-se uma diferença de R$ 11,00 a R$ 15,00 a mais no preço pago pela empresa em relação ao preço pago pelo agente intermediário na caixa (40 l) ao extrativista cooperado.

Considerando o custo de produção informado pelos extrativistas entrevistados, de R$ 12,00 a R$15,00 por lata (20 l), ao comercializar com o atravessador a R$ 62,50/hl (correspondente a cinco latas), foi obtido um lucro de R$ 0,50 por lata (equivalente a R$ 2,50 por hl). O atravessador, por sua vez, ao comercializar com a empresa de beneficiamento a R$ 87,50/hl, obteve um lucro de R$ 5,00 por lata (pois comprou a R$ 12,50 e vendeu a R$ 17,50 a lata) em cima do coletor extrativista. No entanto, o extrativista associado da CEQMO, ao comercializar a R$ 90,00/hl com a empresa de beneficiamento, obteve lucro de R$ 3,00 a R$ 6,00 por lata vendida (cada lata saiu a R$ 18,00). Quando o valor do hectolitro atingiu R$ 160,00, esse lucro passou para R$ 17,00 a R$ 20,00 por lata.

Considerando-se o custo de produção do extrativista (de R$ 12,00 a R$ 15,00 por lata), não haverá lucro ao extrativista se o hectolitro for vendido abaixo de R$ 60,00. Ao se evidenciar o lucro obtido e comparar as demais transações comerciais e preços praticados com outros agentes, conforme exposto, verifica-se que há vantagens em realizar a venda por intermédio da cooperativa dos extrativistas.

Ressalta-se que, de acordo com Angelo et al. (2013, p. 196), citando Almeida et al. (2010), “a formação do preço de qualquer produto, depende dos seus custos de produção, no entanto, é o mercado quem determina ou estabelece esse preço”, resultante do equilíbrio entre as forças de oferta e demanda.

No mercado local, evidenciam-se características da existência de um oligopsônio na compra de matériaprima, uma vez que há poucos compradores no arranjo produtivo local (os maiores compradores são as três empresas de beneficiamento local), que negociam com muitos vendedores (coletores/extrativistas individuais, agentes intermediários e cooperativa), conduzindo os fluxos de comercialização. Assim, conforme evidenciado por Krag et al. (2016), as empresas de beneficiamento de

castanhas-do-brasil localizadas nos municípios de Óbidos e de Oriximiná são o elo central do arranjo produtivo local (APL) da castanha da região da Calha Norte, ao determinar os preços pagos aos extrativistas pela matéria-prima.

Análises sobre variáveis que influenciam o mercado de produtos florestais não madeireiros, como o caso da castanha, são feitas nos trabalhos de Lafleur (1993), Homma (2001, 2012), Almeida et al. (2009a, 2009b) e Santana (2014).

OS AGENTES INTERMEDIÁRIOS Foram identificados sete agentes intermediários (e/ou atravessadores) locais. Alguns são atravessadores (e obtêm lucro na transação); outros são representantes (compradores) das próprias empresas de beneficiamento, não se configurando como atravessadores, pois não têm ganhos comerciais sobre a quantidade comprada.

Destaque-se, ainda, em relação aos coletores que comercializam sua produção diretamente com agentes intermediários/atravessadores, a utilização de medidas como caixas (de 40 l e/ou 42 l), baldes (de 20 l) ou ainda latas (20 l). Neste tipo de conversão, observa-se ganho dos atravessadores, pois os mesmos têm benefícios em relação à medida do produto (litros) – esses ganhos equivalem a cinco litros por hectolitro comprado (quando usam as caixas de 42 l, por exemplo). Além disso, conforme dados de preços praticados na região para o período analisado (na relação de compra e de venda entre extrativistas e intermediários), observou-se, na margem de comercialização, a diferença de ~40% acima do preço do extrativista.

A atuação de agentes intermediários locais/ atravessadores, ao passo que representa perdas nas oportunidades de comercialização direta e barganha de preço pelos extrativistas, em alguns casos surge como única alternativa para determinadas comunidades e/ou coletores que não têm como arcar com custos de transportes para chegar às usinas de beneficiamento, sem a possibilidade de autonomia nas transações comerciais. Ela tem, portanto, papel importante na cadeia.

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A cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, Pará, Brasil

Sobre esta relação entre extrativista/coletor e agente intermediário/atravessador, estudos de Bayma et al. (2014) sobre a cadeia da castanha-do-brasil destacam que essa relação dificultou por algum tempo o empoderamento dos extrativistas como produtores.

No entanto, a situação tem mudado na última década, especialmente pelo fortalecimento das associações extrativistas, pois, em muitos casos, o intermediário é um extrativista da própria comunidade, que opera com infraestrutura e condição financeira mais equilibrada em relação aos demais, estando, portanto, menos sujeito a pressões dos comerciantes ambulantes, que viajam até as áreas mais longínquas, visando forçar a prática do escambo ou a troca de mercadoria por produção e compra direta. Há também casos em que os intermediários atuam juntamente com comerciantes locais das cidades próximas, praticando a compra antecipada via adiantamento do valor da produção negociada. Neste caso, o preço pago pelo produto é aquele vigente na data da negociação, e não o da entrega do produto, o que dificulta a estabilização do preço (Bayma et al., p. 422-423).

SEGMENTO DAS INDÚSTRIAS DE PROCESSAMENTO DAS CASTANHAS As empresas de beneficiamento de castanhas existentes na região da Calha Norte têm entre 30 a 70 anos de atuação no mercado. As principais atividades por elas exercidas são a industrialização, o beneficiamento e a exportação de castanhas. Elas são consideradas de porte médio, tendo, em 2014, aproximadamente entre 80 a 120 funcionários, entre as categorias de temporários e fixos.

Os principais critérios para a seleção de seus funcionários são a experiência profissional, a indicação por terceiros e o nível de escolaridade.

Em relação à escolaridade do pessoal ocupado, há o seguinte panorama: 10% com ensino superior completo ou incompleto (sócios-proprietários, gerentes e técnicos); 40% com ensino médio completo (técnicoadministrativo); e 70% com ensino fundamental completo a incompleto (operários). Apesar das dificuldades de serem realizados cursos profissionalizantes na região, as empresas têm buscado fazer treinamentos com os funcionários.

Entre os principais cursos, destacam-se como foco a qualidade do produto, a segurança/medicina no trabalho e conhecimentos de informática.

No contexto organizacional, as empresas são divididas por departamentos, como o de produção, de vendas, de pessoal, de contabilidade, de compras de insumo e de manutenção. Utilizam-se programas de computador no gerenciamento administrativo, na contabilidade, nas vendas, na produção e no departamento de pessoal.

A matéria-prima é basicamente de origem extrativista.

As empresas possuem fornecedores fixos (vendedores de castanhas) locais, cuja quantidade varia de cinco a 14. Os tipos de fornecedores que mais se relacionam são os individuais (extrativistas, de cooperativas e os agentes intermediários/atravessadores) e os prestadores de serviços e de outros insumos. Os três principais critérios para seleção dos fornecedores de matéria-prima para estas empresas são a qualidade do produto, o preço e a relação de confiança estabelecida entre eles.

A principal matéria-prima utilizada é a castanha in natura, comprada ao preço que variou entre R$ 90,00/hl a R$ 160,00/hl, considerando o ano de 2013 e 2014 e dependendo do município, Oriximiná ou Óbidos (o que corresponde a R$ 1,80/kg e R$ 3,20/kg, com média de R$ 2,50/kg).

A matéria-prima para as empresas tem a sua origem nos estados do Pará, do Amazonas e do Acre. A proporção adquirida nos estados do Amazonas e do Acre pelas empresas da região da Calha Norte varia de acordo com a produção, mas geralmente é mais oriunda do Amazonas. Desta aquisição, 75% das empresas adquirem a maior quantidade (que varia de 70% a 100%) na região da Calha Norte, predominantemente nos municípios de Oriximiná e de Óbidos. Apenas uma empresa (representando 33% da amostra) tem a aquisição da sua matéria-prima originária do Amazonas e do Acre, somando 65% da quantidade comprada.

Os preços de aquisição da matéria-prima nos diferentes estados, considerando o ano de 2014, foram, segundo os representantes de indústrias entrevistados, no

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estado do Amazonas, em média R$ 210,00/hl (R$ 4,20/kg); no estado do Acre, em média R$ 167,00/hl (R$ 3,30/kg); e no estado do Pará, em média R$ 180,00/hl (R$ 3,60/kg).

Há, portanto, para as empresas, custos diferenciados para aquisição da matéria-prima. Também há custos com materiais de embalagens de primeira e segunda linha, com material para os funcionários; administrativo (com a mão de obra ocupada); com os serviços de manutenção; com os equipamentos de produção; com energia; transporte; taxas etc. Cabe ressaltar que, como os valores dos custos totais não puderam ser levantados nas três empresas de beneficiamento, uma possível análise de comercialização a partir da indústria ficou inviabilizada.

Para as empresas, os fatores que mais influenciam o preço do produto são justamente o custo da matéria-prima, os impostos e as taxas, as despesas portuárias, custos com energia e de transporte no país, corretagem de câmbio e as despesas administrativas. A logística de transporte utilizada pelas empresas é, em nível local/regional, a fluvialrodoviária e, em nível nacional/internacional, a intermodal.

Essas empresas têm como principais clientes os comércios varejista e atacadista regional (estado) e nacional, predominantemente na região sudeste e sul do país. Já a base de seus principais clientes internacionais são: bloco asiático, África, North American Free Trade Agreement (NAFTA, composto por Estados Unidos, México e Canadá), Europa, Austrália e Emirados Árabes.

Destaca-se que os principais problemas de acesso a outros mercados (nacional/internacional) têm sido as barreiras fitossanitárias em relação às aflatoxinas, além das exigências legais dos clientes (sistemas próprios de qualidade de produtos, como as certificações), da existência de produtos substitutos (castanha-de-caju, nozes) e das burocracias excessivas, internas e externas.

Segundo os entrevistados, as principais exigências do mercado para exportação vêm incidindo, neste sentido, principalmente sobre as exigências fitossanitárias (padrão indicado pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento – MAPA), sobre as normas técnicas para

os produtos (qualidade) e sobre burocracias documentais.

Em relação aos processos e ao controle de qualidade, são adotadas normas técnicas da série International Organization for Standardization (ISO), da Norma Brasileira (NBR) – da Assossiação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) – e as específicas dos clientes (certificações orgânica, Kocher, judaica e Halal, mulçumana). Já em relação ao produto, essas normas são, basicamente, as da série ISO, as estabelecidas pelo MAPA e as específicas dos clientes.

Quanto aos programas de qualidade e de produtividade, as empresas afirmam enfrentar obstáculos como a falta de recursos financeiros (investimentos muito caros), o nível de qualificação profissional (local/regional) e a inexistência de serviços específicos na região, o que os obriga a buscá-los de outras regiões, como do Sul do Brasil.

As empresas têm, em média, a capacidade de produção de 5.000 t/safra, mas estão produzindo, em média, 2.500 t, em função da disponibilidade da matériaprima, o que está ligado à sazonalidade da produção, pois só há disponibilidade maior do produto por ocasião das safras, que se concentram em curto espaço de tempo e não há como manter estoque de produto para que as empresas operem durante o ano todo.

O fato de as empresas precisarem diminuir por um tempo o seu ritmo de produção geralmente está vinculado à baixa disponibilidade de matéria-prima, pois dependem da safra para aquisição do produto. Nesses períodos (geralmente de dezembro a fevereiro), são realizadas as manutenções em equipamentos e a capacitação da mão de obra.

Ao chegarem à unidade beneficiadora (usina), independentemente do produto final a ser gerado, as castanhas passam por três etapas básicas: recepção, limpeza e seleção. O segmento de processamento é o elemento de maior convergência da produção ao longo da cadeia, de acordo com Santos et al. (2014), pois tem o papel de adquirir a produção primária da castanha, processá-la e distribuí-la para os mercados interno e externo. Em relação às etapas básicas do processo de produção nas empresas, ocorrem de acordo com o fluxograma apresentado na Figura 4.

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Figura 4. Etapas do beneficiamento de castanhas nos processos de produção das empresas.

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Homma & Menezes (2008, p. 7), analisando as indústrias beneficiadoras de castanha-do-brasil no estado do Pará, revelam que o processo de beneficiamento é bastante complexo, em virtude da exigência de capital de giro para adquiri-la, efetuar o armazenamento para conseguir um estoque que permita o funcionamento da fábrica por um período mais longo, bem como, manter os trabalhadores por mais tempo. Outros desafios gerenciais referem-se a evitar os riscos da contaminação do produto e à sua comercialização, exigência de mão de obra capacitada para determinadas atividades e a existência de estoques de castanheiras como condições fundamentais para a manutenção da atividade.

Cabe aqui destacar que, em relação aos aspectos da produção, considerando o volume do hectolitro (100 litros), equivalente a 50 kg de castanha com casca em média, é possível produzir 15 kg de castanha sem casca, desidratada, de acordo com os dados analisados. Ou seja, a cada 5 kg de castanha com casca, obtêm-se 1,5 kg de castanha beneficiada, segundo dados levantados junto às empresas beneficiadoras na Calha Norte.

Os valores encontrados corroboram os estudos de Homma & Menezes (2008) sobre indústrias de beneficiamento de castanhas no estado do Pará, onde destacaram que, a partir do momento em que a castanha é descascada, toda medida em hectolitro passa a ser efetuada em peso. E sobre a sua rentabilidade, concluíram que a amêndoa de castanha adquirida (no ano de sua pesquisa) a R$ 80,00/hectolitro dos coletores, é colocada na usina de beneficiamento a um custo de R$ 110,00/hectolitro. Após o beneficiamento, obtém-se uma caixa com 20 kg, comercializada a R$ 310,00. Isso indica que 1 kg de castanha beneficiada implicou a utilização de 5 litros de castanha com casca. O beneficiamento promove, desta forma, a valorização da castanha em 3,87 vezes o valor da castanha com casca (Homma & Menezes, 2008, p. 6).

Tomando como base o ano de 2014 em relação aos dados levantado junto às empresas de beneficiamento na região, a caixa (20 kg) de castanha sem casca, desidratada (tipo exportação), foi comercializada ao preço médio de R$ 400,00 (equivalente a R$ 20,00/kg) no mercado interno. Considerando, desta forma, que a média de 50 kg de castanha com casca rende 15 kg de amêndoas de castanha (tipo exportação), corrobora-se as ideias de Homma & Menezes (2008), quando ressaltam as vantagens que emanam da verticalização na região.

Nesse aspecto, cabe ressaltar, corroborando Pinto et al. (2010), que a castanha-do-brasil é comercializada em grande escala, dentro e fora do país, sob duas formas principais: a castanha em casca, seca e polida, conhecida no mercado como castanha dry, e a castanha sem casca, desidratada (amêndoa).

GESTÃO DA CADEIA PRODUTIVA: PROBLEMAS, GARGALOS, POTENCIALIDADES E OPORTUNIDADES NA PERCEPÇÃO DOS ELOS DA CADEIA Na perspectiva de contribuir para a definição de estratégias para melhorias e/ou facilitação na cadeia do processo de produção da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, Pará, em fevereiro de 2014, por meio de atividades de pesquisa3 e de extensão na região, foi possível identificar, discutir e compilar dados sobre a percepção dos atores sociais relacionados a três eixos ligados a esta cadeia: (i) manejo e produção; (ii) organização, comercialização e industrialização; (iii) economia da cadeia de valor. Com foco para a gestão da cadeia, a partir dos eixos, foram listadas as seguintes situações, que merecem destaque nas discussões frente, principalmente, aos ambientes institucionais e organizacionais, no sentido de melhorar e/ou fortalecer o desempenho desta cadeia produtiva

Atividades desenvolvidas durante o seminário promovido pela Secretaria de Estado de Ciência, Tecnologia e Inovação do Pará (SECTI-PA), através da coordenação de Arranjos Produtivos Locais (APL) e da Universidade Livre de Berlin (ULB) (Projeto SocioBio.net/PUXIRUM).

A compilação desses dados compreendeu parte das atividades de campo do meu projeto de pesquisa de tese de doutorado, vinculado ao projeto PUXIRUM/NoPa.

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(Tabelas 5 a 7). Os problemas e os gargalos figuram como fatores restritivos, enquanto as potencialidades e as oportunidades surgem como impulsionadores.

Segundo Angelo et al. (2013, p. 196), mencionando Saha & Sundriyal (2012), “a extração de PFNM é considerada a melhor e mais viável estratégia de conservação para áreas ricas em biodiversidade”. No entanto, Homma (2001, p. 6) destaca que a transformação dos produtos da biodiversidade em riqueza vai depender dos investimentos realizados no setor produtivo e do controle de toda cadeia produtiva.

Sobre os aspectos compilados nas Tabelas 5 a 7, para os eixos, evidencia-se que, em nível regional, há deficiências quanto à visão de cadeia produtiva entre os elos, o que se reflete em obstáculos quanto ao seu

desenvolvimento sistêmico. As iniciativas tomadas têm sido compartimentadas para os segmentos específicos (como produção e beneficiamento, por exemplo), não se desdobrando em geração de informação e cooperação que implique melhorias coletivas.

Para que um PFNM como a castanha seja competitivo, Fiedler et al. (2008) destacam a necessidade de a oferta ter fluxo constante de volume de produção, mantendo sempre qualidade homogênea. No entanto, deve-se levar em consideração que os volumes de produção de castanhas não podem ser constantes, em função até mesmo de fatores ecológicos da espécie e também de fatores ambientais (como eventos climáticos, desmatamento, entre outros), o que leva à produção maior ou menor, dependendo da existência de fatores regionais.

Tabela 5. Compilações acerca do manejo e da produção da castanha-do-brasil na Calha Norte, Pará, identificadas pelos agentes envolvidos na cadeia.

Problemas

Gargalos

- Dificuldades de acesso aos castanhais (terrestre e fluvial); - Irregularidades fundiárias de algumas áreas de produção; - Envelhecimento de castanhais, refletindo em queda na produção; - Falta de manejo das castanheiras (corte de cipós); - Insalubridade no trabalho (quedas de ouriços, mordida de cobra, picadas de insetos etc.); - Falta de capacitação para os extrativistas sobre o manejo e a produção; - Falta de áreas de plantio de castanheiras (investimento em longo prazo).

- Invasão por madeireiros em áreas de quilombo; - Ocorrência de desmatamento, provocado por fazendeiros; - Distâncias dos castanhais em relação às comunidades e aos municípios compradores (custo alto x baixo benefício); - Baixo preço pago pela castanha aos coletores (a oscilação desestimula o manejo da castanha); - Problemas quanto ao armazenamento na floresta e nas comunidades; - Alta concorrência de castanhais de uso comum; - Ausência do Estado (falta de assistência técnica e de fiscalização, infraestrutura precária).

Potencialidades

- Quebra/corte do ouriço no local de coleta, que serve como adubo; - Áreas de florestas mantendo-se conservadas; - Armazenamento do produto feito de forma adequada; - Vias de escoamento da castanha (fluviais); - Grande quantidade de castanha produzida na região; - Persistência dos castanheiros.

Oportunidades

- Parcerias (universidades, organizações não governamentais - ONG, governo, indústrias); - Recuperação de áreas degradadas (plantios de castanheiras); - Intercâmbios de experiências; - Desenvolvimento de boas práticas no manejo da castanha; - Possibilidade de implementar sistemas silvipastoris.

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Reydon et al. (2002) reportam alguns fatores que podem afetar a oferta de PFNM, como a flutuação da quantidade e da qualidade dos produtos, a sazonalidade e a variação dos preços. Todos eles foram mencionados pelos elos da cadeia da castanha e, apesar de serem registrados durante as últimas décadas, poucas iniciativas foram tomadas para minimizar os efeitos sobre o desempenho da cadeia.

Pérez (1995), por sua vez, enfatizou outros fatores que afetam a oferta de PFNM, como a dispersão dos recursos e dos extrativistas, o alto custo de transporte e a necessidade de intermediários para a venda, pois, de certa forma, limitam o empoderamento do coletor.

O trabalho de Almeida et al. (2009b) corrobora os de Pérez (1995) e de Reydon et al. (2002), nos aspectos ligados à oferta de produtos de origem extrativa, discutindo que, em geral, ocorrem restrições na evolução de seus mercados e que a redução da oferta está relacionada ainda ao aumento dos seus custos de produção e/ou à redução do número de extrativistas.

Outra variável determinante dos custos de produção de PFNM na Amazônia foi destacada por Angelo et al. (2013), que enfatizaram a falta de infraestrutura na região como fator influente no custo de produção.

A infraestrutura para a região pesquisada é considerada um dos grandes gargalos, pois afeta desde

Tabela 6. Compilações acerca da organização, da comercialização e da industrialização da castanha-do-brasil na Calha Norte, Pará, identificadas pelos agentes envolvidos na cadeia.

Problemas

Gargalos

- Ausência de planejamento territorial; - Indefinição da cadeia produtiva (fraca governança/não visão de cadeia); - Falta de investimento em tecnologia; - Deficiência de capital social; - Falta de amparo legal para o exercício da profissão de extrativista; - Falta de mão de obra qualificada; - Necessidade de capacitação referente a controle de qualidade/segurança no trabalho.

- Deficiência na logística de escoamento; - Formação do preço desproporcional na cadeia (da base ao consumidor final); - Bloqueio da União Europeia em relação à castanha brasileira por questões fitossanitárias; - Insuficiência nas políticas de Estado.

Potencialidades

- Comunidades já organizadas em associações e cooperativas; - Comunidades detêm o conhecimento sobre a extração; - Indústrias locais preparando-se para atender às demandas de segurança alimentar dos mercados nacionais e internacionais; - Perspectivas das comunidades em fazer o beneficiamento da castanha; - Produção que não estimula o desmatamento na Amazônia; - Presença de indústrias locais de processamento e de beneficiamento da castanha; - Exploração feita tradicionalmente pelas comunidades (existência de mão de obra local).

Oportunidades

- Ocupação e renda para as populações tradicionais locais; - Proteção legal das castanheiras; - Melhoria da qualidade de vida dos extrativistas; - Sustentabilidade da produção garantida; - Indústrias locais com certificações nacionais e internacionais; - A castanha e o seu poder nutritivo sendo requisitada pelo mercado nacional e internacional; - Produto com versatilidade de aplicação e de uso (cosmético, alimentar etc.); - Existência de entidades (universidades, órgãos de governo, ONG, entre outras) auxiliando as comunidades e empresas na organização/comercialização da castanha; - A castanha ser um produto da Amazônia.

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o escoamento do produto da floresta até o consumidor final (nacional e internacional) e incide sobre o preço dele.

Em relação à qualidade do produto, atualmente, há um esforço por parte de instituições governamentais e não governamentais para a implementação de cuidados e de recomendações, em todas as etapas da produção da castanha-do-brasil, através das boas práticas de manejo.

Segundo Faustino et al. (2014, p. 372), citando Wadt et al. (2005), “a aplicação dessas práticas no sistema produtivo é a principal forma de garantir a qualidade do produto e a padronização durante o processo produtivo, evitando a contaminação das sementes por aflatoxinas e outros contaminantes biológicos”. No entanto, as boas

práticas devem ser convertidas em agregação de valor ao produto, para que os extrativistas se vejam estimulados frente a um ganho adicional quando da comercialização.

Estudos de Wadt et al. (2008), no Acre, afirmam que coletores de castanha associados a uma cooperativa e que adotam uma série de ações relacionadas às boas práticas do manejo da castanha para evitar a deterioração e a contaminação vendem a sua castanha por um preço que equivale a duas vezes mais do que os coletores que não seguem essas mesmas práticas.

No elo central da cadeia, está o setor de industrialização, que, segundo Fiedler et al. (2008), é quem mais agrega valor aos produtos e também cria

Tabela 7. Compilações acerca da economia da cadeia de valor da castanha-do-brasil na Calha Norte, Pará, identificadas pelos agentes envolvidos na cadeia.

Problemas

- Normas estabelecidas para as reservas podem transformar-se em obstáculos para o escoamento dos produtos; - Melhorar a segurança do coletor, por não dispor de equipamento de proteção individual (EPI) nas áreas de coleta; - Existência ainda de sistema de aviamento; - Reflexos dos impactos das mudanças climáticas no desempenho das castanheiras; - Vias de acesso com baixa condição para tráfego no período de escoamento (pontes, estradas, vicinais, ramais); - Baixo acesso a informações sobre boas práticas de manejo da castanha; - Desconhecimento de políticas de fomento à produção; - Baixo engajamento dos extrativistas aos processos coletivos; - Cumprimento da legislação em relação às áreas de conservação; - Ocorrência de áreas de plantação de castanhais sendo invadidas por outros grupos de fora da comunidade.

Gargalos

- Custos do transporte para escoamento do produto, pois os castanhais são distantes dos centros de comercialização; - Oscilação do mercado, em que o preço cai muito para o extrativista; - Redução das áreas de coleta, com destaque para o município de Curuá, pois não dispõe de unidades de conservação; - Castanhais sendo transformados em pastagem.

Potencialidades

- A extração da castanha é uma prática histórica junto às populações da região; - Existência de estabilidade fundiária, por meio da política que ordena a gestão territorial através de ações de Estado; - Existência na SECTI, de uma coordenação exclusiva para o desenvolvimento de arranjos produtivos locais (APL), ligados à sociobiodiversidade; - Organização das atividades produtivas das famílias, considerando que a extração da castanha é temporária; - As comunidades detêm o conhecimento da área e do manejo extrativista da castanha, além de dispor do produto em quantidade; - A castanha-do-brasil é um recurso renovável; - Existência de políticas de reflorestamento.

Oportunidades

- Possibilidades de parcerias entre os agentes da cadeia produtiva; - Inclusão da castanha-do-brasil na alimentação escolar, com abertura de um novo mercado interno; - Atendimento de novos mercados, com maior controle no gerenciamento do fluxo do produto na cadeia produtiva.

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postos de trabalho. Entretanto, este segmento enfrenta grandes dificuldades, devido à necessidade de tecnologia, de atendimento às normas de padrões de qualidade nacionais e internacionais e de mão de obra qualificada, pois influencia na competitividade da indústria.

Adicionalmente a esses fatores, a comercialização dos PFNM, como a castanha, na maioria dos casos, está condicionada pela distância de localização das áreas de distribuição até chegar aos centros de apoio e de comercialização, incidindo diretamente na competitividade do produto, devido aos altos custos de transporte (Fiedler et al., 2008).

No contexto sistêmico, na cadeia produtiva de PFNM, Santos et al. (2003) defendem que o conhecimento do mercado é necessário em todos os níveis, desde o produtor de matéria-prima até a indústria, sendo essencial que se conheçam os membros do mercado e dos canais de distribuição; os órgãos oficiais do governo, em todos os níveis de decisão; bem como as autoridades de fiscalização que estão especificamente envolvidas no processo. Nesse sentido, destaca-se a importância da compreensão do mercado consumidor para o direcionamento da coleta, do processamento e da comercialização dos produtos.

Diante do exposto, urge a necessidade de se reunir esforços visando normatizar e implementar políticas que proporcionem avanços quanto às dimensões socioambiental, econômica e institucional, para atuar sobre fatores críticos da cadeia produtiva da castanha-do-brasil na Calha Norte do estado do Pará.

CONCLUSÃO O extrativismo da castanha-do-brasil na região da Calha Norte é uma atividade enraizada a fatores culturais e se mantém alicerçado em uma base de trabalho familiar, sendo, além de fonte de renda, uma forma de organização socioeconômica das comunidades tradicionais. A atividade, por sua vez, não recebe atenção devida quanto à necessidade de melhorias na produção, no manejo, na manutenção dos castanhais, no transporte,

no armazenamento, no escoamento, no beneficiamento e na comercialização, fazendo com que a base da cadeia, representada pelos extrativistas, permaneça sendo o elo mais frágil (do ponto de vista estrutural e organizacional) e onde ocorre a menor apropriação de valor. A instabilidade na formação do preço da castanha gera inúmeros reflexos, desde a base à exportação, incluindo a formação de mão de obra local, que está sendo feita em sua maior parte durante o período de produção nos castanhais, e o processamento nas empresas de beneficiamento.

Não se observa internalização de conhecimento, especialização de mão de obra e verticalização do processo produtivo nas comunidades e no sistema que envolve a extração, o transporte local e o armazenamento de castanhas nas comunidades quilombolas, que ainda ocorrem de maneira bem rudimentar, não se convertendo em boa eficiência nas etapas primárias da atividade. Há necessidade de ampliação à capacitação para se trabalharem as boas práticas de manejo, abrangendo um número maior de coletores/extrativistas, disseminando as vantagens e fortalecendo as possibilidades de agregação de valor.

Os agentes intermediários locais/atravessadores são importantes na cadeia da castanha e merecem um estudo mais aprofundado sobre o seu papel. As empresas de beneficiamento são os atores centrais desta cadeia produtiva e também são quem determina o preço do produto no mercado local. Algumas mantêm relações de longo prazo com os extrativistas, e essa fidelização acaba, por vezes, garantindo uma remuneração maior na comercialização. Entretanto, as empresas de beneficiamento vêm enfrentando dificuldades em atender as exigências quanto aos padrões de qualidade nacional e internacional (cujos cuidados com a qualidade fitossanitária das amêndoas devem iniciar ainda na floresta).

De maneira geral, há deficiência na visão sobre a cadeia produtiva entre os elos, o que prejudica o desempenho do arranjo produtivo e a possibilidade de desenvolvimento local, com especialização nas atividades e desenvolvimento sustentável da cadeia.

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A cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, Pará, Brasil

Existem grandes perspectivas locais de fortalecimento do arranjo produtivo local e da cadeia produtiva da castanha-do-brasil na região da Calha Norte, bem como o anseio de que o estado do Pará volte a liderar a produção nacional e a exportação da castanha, por ser um produto da sociobiodiversidade com forte apelo comercial (produto amazônico). O fato de o extrativismo ser uma atividade secular na região, representando um dos ciclos econômicos mais significativos do estado, e por existirem poucas empresas de beneficiamento no setor reforçam ser imprescindível o apoio governamental para o fomento de melhorias contínuas dessas atividades e desses processos, configurando-se em reflexos positivos para o desenvolvimento local e regional.

Muito se discute sobre o fato de o Brasil perder espaços no mercado mundial como maior produtor e exportador de castanha-do-brasil, que se reflete na geração de divisas. No entanto, é necessário que se olhe também para o mercado local, onde o arranjo produtivo se desenvolve, a fim de que não se comprometa a produção e a comercialização deste produto, que é um dos principais da sociobiodiversidade, ligado à identidade cultural de povos tradicionais da floresta da Calha Norte e de todo o estado do Pará.

AGRADECIMENTOS Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pela concessão de bolsa para a realização deste estudo, que é parte da minha pesquisa de tese de doutorado. Aos professores Dr. Ricardo Scoles (Universidade Federal do Oeste do Pará - UFOPA), Dr. Jorge Alberto Gazel Yared (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária/Universidade Federal Rural da Amazônia - EMBRAPA/UFRA) e Dra. Dörte Segebart (Universidade Livre de Berlin - ULB), pela oportunidade concedida de participar do Projeto PUXIRUM, dentro do Programa Novas Parcerias (NoPa), onde foi o início do meu projeto de pesquisa de doutorado. À Cooperativa de Extrativistas Quilombolas do Município de Oriximiná

(CEQMO), pelas valiosas contribuições durante a coleta de dados, pelo empenho e pela confiança. Às empresas Mundial Exportadora e Comercial Ltda., Caiba Indústria e Comércio S/A e Exportadora Florenzano Ltda., por permitirem a realização das visitas técnicas, imprescindíveis à execução deste trabalho.

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Quantificação da microbiota do solo sob diferentes sistemas integrados de produção na Amazônia meridional Quantification of soil microbiota under different integrated production systems in meridional Amazon Carolina Hortêncio MalheirosI, Daniela Tiago da Silva CamposII, Kuang HongyuII, Waldinei do Prado LacerdaII, Luiz Antonio de OliveiraIII, Flávio Jesus WruckIV I

Rede de Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal. Manaus, Amazonas, Brasil II III

IV

Universidade Federal de Mato Grosso. Cuiabá, Mato Grosso, Brasil

Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia. Manaus, Amazonas, Brasil

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Agrossilvipastoril. Sinop, Mato Grosso, Brasil

Resumo: O estudo objetivou quantificar os genes 16S rDNA de bactérias e arqueas e 18S rDNA de fungos e atributos químicos do solo, sob diferentes sistemas integrados, bem como solo sob rotação soja/pastagem e mata nativa, avaliando suas diferenças na Amazônia meridional. Sistemas compostos pelas espécies florestais eucalipto e paricá em linha simples, dupla e tripla, uma área de mata nativa e um sistema de rotação soja/pastagem foram avaliados, utilizando-se atributos químicos e moleculares, sendo os dados obtidos verificados pelo teste de Kruskal Wallis e análise discriminante canônica. Os teores de pH, P, H + Al, Mg e matéria orgânica apresentaram diferenças significativas, influenciando a microbiota do solo. A abundância da microbiota apresentou diferenças significativas entre os sistemas avaliados. As bactérias (109) mostraram-se mais abundantes do que arqueas (106) e fungos (106). A abundância dos microrganismos é regulada e moldada de acordo com os diferentes sistemas de manejo do solo, vegetação e arranjos em linhas dos sistemas integração lavoura-pecuária-floresta. Os fungos apresentaram maior variação entre os sistemas e a mata nativa, podendo servir de parâmetro de comparação de estabilidade e de condições ambientais. As bactérias não se mostraram apropriadas para a comparação de estabilidade e de condições ambientais dos sistemas estudados.

Palavras-chave: Integração lavoura-pecuária-floresta. PCR em tempo real. Gene 16S rDNA. Gene 18S rDNA. Abstract: The objective of this study was to quantify the 16S rDNA genes of bacteria and archaea and the 18S rDNA genes of fungi, and the soil chemical attributes under different integrated systems of cultivation, as well as soil under rotation soybean/pasture and native forest, in order to evaluate their differences in the southern Amazon. Systems composed of single, double, and triple eucalyptus and paricá forest species, a native forest area, and a soybean/pasture rotation system were evaluated using chemical and molecular soil attributes, and the data were evaluated by the Kruskal Wallis test and canonical discriminant analysis. The pH, P, H + Al, Mg and organic matter contents presented significant differences, which influence the soil microbiota. The abundance of the microbiota showed significant differences among the evaluated systems. Bacteria (109) were more abundant than archaea (106) and fungi (106). The abundance of microorganisms are regulated and shaped according to the different soil management systems, vegetation, and line arrangements of the crop-livestock-forest integration systems. The fungi presented the greatest variation among the systems and the native forest, serving as a parameter of comparison of stability and environmental conditions. Bacteria did not prove adequate for the comparison of stability and environmental conditions of the studied systems.

Keywords: Crop-livestock-forest integration. Real-time PCR. 16S rDNA gene. 18S rDNA gene.

MALHEIROS, C. H., D. T. S. CAMPOS, K. HONGYU, W. P. LACERDA, L. A. OLIVEIRA & F. J. WRUCK, 2017. Quantificação da microbiota do solo sob diferentes sistemas integrados de produção na Amazônia meridional. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais 12(3): 387-398.

Autora para correspondência: Carolina Hortêncio Malheiros. Universidade Federal de Mato Grosso. Departamento de Fitotecnia e Fitossanidade. Laboratório de Microbiologia do Solo. Av. Fernando Corrêa da Costa, 2367 – Boa Esperança. Cuiabá, MT, Brasil. CEP 78068-600 (chmalheiros@gmail.com).

Recebido em 27/06/2017 Aprovado em 21/11/2017 Responsabilidade editorial: Fernando da Silva Carvalho Filho

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Quantificação da microbiota do solo sob diferentes sistemas integrados de produção na Amazônia meridional

INTRODUÇÃO Localizado em clima tropical, o bioma Cerrado mato-grossense faz transição com o bioma amazônico. Este ecótono, no estado de Mato Grosso, é marcado por uma redução drástica em sua área de cobertura vegetal original (Maracahipes et al., 2011). O desmatamento nesta região de transição ocorreu de forma acelerada nos últimos anos, sendo a abertura de áreas para a criação de gado e o cultivo de soja apontados como as principais causas do desmatamento (Hunke et al., 2015).

Com o aumento destas atividades antrópicas, o uso sustentável dos recursos naturais, especialmente do solo e da água, tem surgido como tema relevante, considerando que a manutenção da qualidade desses recursos também é essencial para o crescimento e o desenvolvimento de plantas e também para a sustentabilidade dos sistemas agrícolas (Araújo et al., 2010).

A adoção de sistemas agroflorestais, como a integração lavoura-pecuária-floresta (iLPF), formada por espécies de culturas diferentes e por componente animal, apresenta maiores benefícios ecológicos e econômicos ao ambiente (Wang & Cao, 2011). O componente forrageiro, em conjunto com as árvores e culturas agrícolas, reativa o processo funcional do solo, resultando em melhorias nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo (Vanlauwe et al., 2010).

Plassart et al. (2008), ao avaliarem propriedades microbiológicas em sistema intensivo de lavoura, pastagem permanente, pastagem com rotação de culturas e pastagens recém-estabelecidas, observaram que os diferentes manejos do solo influenciaram na estrutura genética e na atividade da comunidade microbiana. A área sob pastagem permanente aumentou a comunidade de bactérias e de fungos, sendo as bactérias as mais afetadas. Os autores concluíram que o manejo do solo está associado a mudanças na comunidade microbiana, e que a restauração de pastagens promove impacto positivo na manutenção do estado funcional do solo.

Nos sistemas iLPF, a oferta de matéria orgânica do solo é contínua, devido à presença das árvores e das plantas forrageiras, além dos dejetos animais dispostos na área, que estimulam a diversidade da microbiota do

solo, reforçando a importância de seu conhecimento na avaliação da sustentabilidade ambiental (Loss et al., 2014).

Avanços no campo da ecologia molecular microbiana têm permitido o acesso a informações sobre o grande número de microrganismos e sua diversidade funcional.

Essas técnicas baseiam-se na reação da polimerase em cadeia (PCR) e na posterior análise de fragmentos específicos do DNA ou do RNA das amostras de interesse (Mendes et al., 2014).

Os genes ribossomais 16S rDNA e 18S rDNA representam marcadores ecológicos conservados para procariotos e eucariotos, respectivamente. Com base neles, é possível descrever componentes estruturais da microbiota do solo, pois são capazes de fornecer informações sobre sequências do DNA ou do RNA extraído e amplificado a partir de amostras-alvo (Laiz et al., 2011).

Atualmente, há grande quantidade de ferramentas moleculares que visam acessar a comunidade microbiana do solo, como a PCR em tempo real (qPCR), técnica muito sensível e usada para a quantificação do gene-alvo em amostras de solo, permitindo uma avaliação rápida da abundância de grupos filogenéticos específicos de microrganismos (Fierer et al., 2005). Embora essa técnica não permita acessar a diversidade presente no ambiente, a qPCR é usada para avaliar alterações ocorridas em grupos específicos sob diferentes condições ambientais (Morales et al., 2010).

Fierer et al. (2005) utilizaram a qPCR a fim de avaliar a estrutura da comunidade microbiana do solo em níveis taxonômicos gerais e de quantificar a abundância dos grupos predominantes de bactérias e de fungos encontrados no solo. Usando uma abordagem similar, Rousk et al. (2010) usaram a qPCR para determinar a abundância relativa de bactérias e de fungos em solos com variação de pH. Considerando a relevância da quantificação da comunidade microbiana na avaliação de sistemas de manejo do solo, o presente estudo objetivou quantificar o número de cópias dos genes 16S rDNA de bactérias e arqueas e 18S rDNA de fungos, bem como os atributos químicos do solo sob diferentes sistemas de integração

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lavoura-pecuária-floresta e do solo sob rotação soja/ pastagem e mata nativa, buscando avaliar as diferenças entre os sistemas iLPF e sua sustentabilidade na Amazônia meridional.

MATERIAL E MÉTODOS ÁREA DE ESTUDO E AMOSTRAGEM DO SOLO A área de estudo está localizada na Amazônia meridional, no município de Nova Canaã do Norte, estado do Mato Grosso (Figura 1), na fazenda Nova Gamada (S 10º 33’ 29”; W 55º 57’ 11”). A área é caracterizada como transição entre Cerrado e floresta amazônica, que possui uma unidade de referência tecnológica (URT) da Empresa Brasileira de

Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). O solo da região é do tipo Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd) e o relevo é suave ondulado (EMBRAPA, 2013). O clima, de acordo com a classificação de Koppen, é do tipo Aw, com precipitação média anual de 1.505,1 mm e temperatura média do ar de aproximadamente 23 °C (Agritempo, 2016).

No ano agrícola de 2008/2009, nos meses de dezembro e janeiro, foi estabelecida, nessa fazenda, uma URT da EMBRAPA Agrossilvipastoril.

Essa área foi dividida com diferentes arranjos de sistemas iLPF e com diferentes espécies florestais.

No momento da implantação dos sistemas iLPF, o solo da URT foi analisado quimicamente pela metodologia

Figura 1. Mapa dos estados que compõem a Amazônia Legal, evidenciando a cidade de Nova Canaã do Norte, Mato Grosso. Fonte: adaptado de IMAZON (2017).

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Quantificação da microbiota do solo sob diferentes sistemas integrados de produção na Amazônia meridional

de EMBRAPA (2011), e os resultados das características químicas encontram-se na Tabela 1.

A partir dessa análise, o solo foi adubado, sendo que, entre os renques dos sistemas iLPF, a adubação foi feita visando atender às necessidades da cultura do arroz (Oryza sativa G. Watt), a primeira implantada na área de rotação. Nos renques, a adubação foi reduzida, pois a intenção inicial era de que as espécies florestais implantadas reciclassem os nutrientes do solo.

Nos três primeiros anos, foi feita a rotação de culturas entre os renques. No primeiro ano, a cultura implantada foi a do arroz na segunda safra, junto com as espécies florestais. No ano seguinte, a soja (Glycine max (L.) Merr.) foi introduzida como cultura da primeira safra e, para a segunda, foram utilizados o arroz e o feijão (Phaseolus

vulgaris L.). No terceiro ano, a soja foi adotada mais uma vez na primeira safra e, na segunda, o consórcio milho (Zea mays L.) + capim (Brachiaria ruziziensis R. Germ. & C.M. Evrard). A partir de então, adotou-se o plantio de capim para pastagem, permitindo, assim, a entrada do componente animal nas áreas de integração.

Amostras de solo foram coletadas em seis sistemas iLPF, com a presença de eucalipto (Eucalyptus urograndis W. Hill ex Maiden) e de paricá (Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke), configurados em linhas simples, duplas e triplas. Duas áreas-controle foram selecionadas, uma com características de mata nativa e outra com um sistema de rotação soja/pastagem (Tabela 2). O solo foi coletado na profundidade de 0-20 cm, no final do período chuvoso (abril de 2013).

Tabela 1. Caracterização química do solo na URT da EMBRAPA Agrossilvipastoril dos sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta, na profundidade de 0-0,20 m, seguindo metodologia da EMBRAPA (2011). Legendas: MO = matéria orgânica; SB = soma de bases; CTC = capacidade de troca de cátions; V = saturação por bases. pH

Ca

Mg

H2O 5,3

Al

H + Al

P

cmolc dm-3 1,3

0,6

0,2

K mg dm-3

6,0

4,4

53,9

MO g dm-3 20,6

SB

CTC

cmolc dm-3 55,9

61,9

V % 40,1

Tabela 2. Descrição dos sistemas de manejo do solo avaliados na URT da EMBRAPA, fazenda Nova Gamada, município de Nova Canaã do Norte, Mato Grosso.

Sistemas

Características

Linha simples de eucalipto (ES) Linha simples paricá (PS)

Faixa de 200 m de largura com povoamento de eucalipto (Eucalyptus urograndis) e paricá (Schizolobium amazonicum) em linhas únicas de 250 m de comprimento, com distância entre plantas de 3 m e distância entre subfaixas de 20 m, com plantio de soja (Glycine max) na safra, de milho (Zea mays) na safrinha e de Brachiaria ruziziensis na entressafra, nas entrelinhas

Linha dupla de eucalipto (ED) Linha dupla de paricá (PD)

Faixa de 200 m de largura com povoamento de eucalipto (Eucalyptus urograndis) e paricá (Schizolobium amazonicum), distribuídos em subfaixas compostas por duas linhas de 250 m de comprimento, separadas entre si por 3 m, com distância entre plantas de 3 m e distância entre subfaixas de 20 m, com plantio de soja (Glycine max) na safra, de milho (Zea mays) na safrinha e de Brachiaria ruziziensis na entressafra, nas entrelinhas

Linha tripla eucalipto (ET) Linha tripla de paricá (PT)

Faixa de 200 m de largura com povoamento de eucalipto (Eucalyptus urograndis) e paricá (Schizolobium amazonicum), distribuídos em subfaixas compostas por três linhas de 250 m de comprimento, separadas entre si por 3 m, com distância entre plantas de 3 m e distância entre subfaixas de 20 m, com plantio de soja (Glycine max) na safra, de milho (Zea mays) na safrinha e de Brachiaria ruziziensis na entressafra, nas entrelinhas

Rotação soja/pastagem (SP)

Área de mesmo tamanho dos sistemas iLPF com plantio de soja (Glycine max) na safra, de milho (Zea mays) na safrinha e de Brachiaria ruziziensis na entressafra, em sistema de plantio direto

Mata nativa (MN)

Área com mata nativa característica da região

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Os renques de cada configuração de iLPF possuíam espaçamento de 20 m entre si e cada árvore florestal estava equidistante em 3 metros (Figura 2). Nos iLPF, o solo foi amostrado no sentido horizontal às espécies florestais que compõem os sistemas, coletando-se em sete pontos amostrais, sendo as amostras compostas por quatro subamostras, com pontos amostrais a 10 m, 6 m e 3 m das árvores e abaixo do pé da planta perene, totalizando 28 amostras por sistema integrado.

Nos sistemas rotação soja/pastagem e mata nativa, foram delimitados quatro pontos amostrais aleatórios, sendo as amostras compostas por quatro subamostras.

EXTRAÇÃO DO DNA DAS AMOSTRAS DE SOLO O DNA total do solo foi extraído de 0,25 g de amostras de solo, em tréplicas, utilizando Power Soil DNA Isolation kit (MoBio Laboratórios, Carlsbad, Canadá), seguindo as recomendações do fabricante. Após a extração, a integridade e a qualidade do DNA foram avaliadas por eletroforese em gel de agarose a 1% (w/v) com brometo de etídio e visualizadas em luz ultravioleta, utilizando-se como padrão molecular 2 μL do marcador DNA Mass Ladder (Invitrogen Life Technologies, Brasil). A concentração do DNA

extraído foi obtida em NanoDrop e o produto extraído foi purificado com o gel Band Purification kit (GE Healthcare).

ABUNDÂNCIA DE BACTÉRIAS, ARQUEAS E FUNGOS A quantificação da comunidade microbiana foi feita no equipamento Step One Plus (Applied Biosystems), utilizando o sistema de detecção SYBR® Green. As amplificações do gene 16S rDNA de bactérias foram feitas com os primers U968F (GCAACGAGAACCTTA) e 1387R (CGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACG) (Heuer et al., 1997). Para o gene 16S de arqueas, as amplificações foram feitas com os primers ARC787f (ATTAGATACCCSBGTAGTCC) e ARC1059R (GCCATGCACCWCCTCT) (Yu et al., 2005) e, para o gene 18S de fungos, foram utilizados os primers EF4f (GGAAGGG[G/A]TGTATTTATTAG) e FUNG5r (GTA AAA GTC CTG GTT CCC) (Van Elsas et al., 2000) (Tabela 3).

Todas as reações tinham um volume total de 10 μL, sendo 5 μL de Maxima SYBR Green/ROX qPCR Master Mix (2X) (Thermo Scientific), 1 μL de cada primer (5 pmol), 2 μL de água e 1 μL do DNA. Para cada um dos genes avaliados, foi construída uma curva padrão de clones de microrganismos conhecidos, para quantificação do número de cópias, usando diluição seriada de 104 a 109.

Figura 2. Croqui com a disposição dos tratamentos dos sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta (iLPF), com a presença de eucalipto (Eucalyptus urograndis) e paricá (Schizolobium amazonicum), configurados em linha simples, pares de linhas e trios de linhas, instalados na fazenda Nova Gamada, município de Nova Canaã do Norte, Mato Grosso, Brasil.

391

Quantificação da microbiota do solo sob diferentes sistemas integrados de produção na Amazônia meridional

Tabela 3. Condições de corrida dos primers utilizados para a amplificação dos genes 16S rDNA de bactéria, arqueas e 18S rDNA de fungos.

Primers

Tamanho do fragmento (pb)

Condições de corrida

Referência

U968f e 1387r

419

95 ºC-10 min; 40 ciclos, 94 ºC-15 s, 56 ºC-30 s e 72 ºC-45 s

Heuer et al. (1997)

ARC787f e ARC1059r

273

95 ºC-10 min; 40 ciclos, 95 ºC-15 s, 57 ºC-20 s e 72 ºC-30 s

Yu et al. (2005)

EF4f e FUNG5r

530

95 ºC-5 min; 40 ciclos, 95 ºC-15 s, 51 ºC-30 s e 72 ºC-1 min

Van Elsas et al. (2000)

CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DO SOLO As características químicas (pH, Ca, Mg, Al, H + Al, P, K e matéria orgânica) do solo foram realizadas no Laboratório de Química do Solo e Planta da EMBRAPA Agrossilvipastoril. O pH foi determinado em água; os nutrientes Ca, Mg e Al foram extraídos por KCl; e o Mg, determinado por titulometria. A acidez potencial (H + Al) foi extraída de solução de acetato de cálcio e titulada com solução de NaOH 0,1 N. P e K foram extraídos com solução de Mehlich 1, sendo P determinado por fotocolorimetria e K por fotometria de emissão de chama. A matéria orgânica (MO) foi extraída por solução de dicromato de potássio e ácido sulfúrico, sendo titulada com sulfato ferroso amoniacal 0,5 N (EMBRAPA, 2011).

ANÁLISE ESTATÍSTICA Os dados da qPCR foram obtidos pelo StepOne Software 2.2.2 (Applied Biosystems), sendo exportados deste para o programa Excel (Microsoft), onde foram calculados as quantidades de cópias dos genes para cada grama de solo seco e o erro padrão, gerado pela média das três repetições.

Visando comparações múltiplas da abundância de bactérias, de arqueas e de fungos do solo e dos atributos químicos do solo entre os diferentes sistemas de manejos avaliados, os resultados foram submetidos ao teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, uma vez que os dados não possuíam normalidade.

Para avaliar a existência de diferenças significativas entre os sistemas adotados e a abundância de bactérias, arqueas e fungos do solo, foi utilizada a análise de variância multivariada (MANOVA). Os dados foram submetidos à

análise discriminante canônica (ADC) com o teste Lambda de Wilks e foram analisados com auxílio do pacote estatístico R® (R Core Team, 2017).

RESULTADOS E DISCUSSÃO ABUNDÂNCIA DE BACTÉRIAS, DE ARQUEAS E DE FUNGOS A quantificação do número de cópias das comunidadesalvo em amostras de solo sob diferentes sistemas de manejo, por meio da qPCR, apresentou eficiência (E) de 100%, e os valores de regressão logarítmica (R²) foram de 0,99 para bactérias e arqueas e de 0,98 para fungos.

Considerando os sistemas iLPF e suas configurações em linhas simples, dupla e tripla, nota-se variação entre a abundância de bactérias, de arqueas e de fungos dos solos analisados. A abundância de bactérias e de arqueas seguiu o mesmo padrão, tendo maior variabilidade entre os sistemas iLPF em linha simples (Figura 3).

As bactérias apresentaram número de cópias que variaram de 4,0.108 por grama de solo seco no sistema com eucalipto duplo (ED) a 1,1.109 no sistema soja/pastagem (SP) (Figura 3A). Para as arqueas, esses valores estiveram entre 1,4.106 cópias por grama de solo seco-1 no sistema com eucalipto duplo (ED) a 3,6.106 e 3,4.106 cópias por grama de solo seco, respectivamente, nos sistemas com eucalipto simples (ES) e triplo (ET) (Figura 3B). Os fungos mostraram um comportamento diferenciado das bactérias e das arqueas, tendo maior variação entre os sistemas iLPF em linha tripla de paricá (3,4.105 cópias por grama de solo seco -1) e de soja/pastagem (SP), com 1,7.105 cópias por grama de solo seco (Figura 3C).

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Com relação às cópias dos genes 16S rDNA das bactérias, observou-se apenas uma diferença estatística entre os números verificados no sistema soja/pastagem (SP), superior ao encontrado no sistema contendo eucalipto duplo (ED), mata nativa (MN), paricá simples (PS) e duplo (PD) (Figura 3A), com os demais sistemas (ES, ET e PT) apresentando quantidades de cópias intermediárias, sem diferenciação significativa entre eles e esses sistemas mencionados.

O sistema contendo eucalipto duplo também foi o que apresentou menores quantidades de cópias de 16S rDNA de arqueas, mas, nesse caso, não se diferenciou da encontrada nos sistemas PD, PS, PT e SP. A diferença significativa foi em relação às encontradas nos outros dois sistemas contendo eucalipto, o simples (ES) e o triplo (ET) e a mata nativa (MN), com os demais sistemas apresentando quantidades intermediárias, sem diferença significativa em relação aos demais (Figura 3B).

Estes resultados são coerentes com os obtidos por Silva et al. (2012), que verificaram que as práticas de manejo aplicadas aos solos agrícolas podem, em longo prazo, causar alterações na abundância de arqueas, principalmente dependendo da qualidade e da quantidade dos resíduos de culturas anteriores.

A quantificação do gene 16S rDNA foi capaz de indicar que arqueas são menos abundantes do que bactérias em todos os sistemas amostrados (estas últimas com valores de 109 cópias do gene 16S rDNA de bactérias por grama de solo seco, enquanto que arqueas possuem valores de 106 cópias deste mesmo gene por grama de solo seco).

Kemnitz et al. (2007), ao avaliarem solos ácidos de floresta na Alemanha, verificaram que arqueas apresentaram uma abundância média de 107 cópias por grama de solo, enquanto bactérias chegaram a 109 cópias do gene 16S rDNA por grama de solo.

Quanto às quantidades de cópias dos genes 18S rDNA referentes aos fungos, a única diferença significativa foi a observada entre o sistema paricá triplo (PT), apresentando menores números do que o observado no sistema soja/ pastagem (SP). Os demais sistemas e a mata nativa (MN)

Figura 3. Número de cópias do gene 16S rDNA bactéria (A), 16S rDNA arquea (B) e 18S rDNA fungo (C) em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd), sob sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta (iLPF) em linhas simples, dupla e tripla de paricá e eucalipto, rotação soja, pastagem e mata nativa, na profundidade de 0,0-0,20 cm, na fazenda Nova Gamada, município de Nova Canaã do Norte, Mato Grosso. Os valores indicam a média das três repetições e as barras, o erro padrão gerado. Legendas: PS = paricá simples; PD = paricá duplo; PT = paricá triplo; ES = eucalipto simples; ED = eucalipto duplo; ET = eucalipto triplo; SP = rotação soja/pastagem; MN = mata nativa. Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste não paramétrico de Kruskal-Wallis a 5% de significância.

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Quantificação da microbiota do solo sob diferentes sistemas integrados de produção na Amazônia meridional

apresentaram quantidades intermediárias, sem diferenciação estatística entre eles (Figura 3C).

A quantificação do gene 18S rDNA foi capaz de indicar que fungos são menos abundantes do que as bactérias e as arqueas (Fierer et al., 2005; Silva et al., 2012) nos sistemas amostrados, com valores de 105 a 106 cópias do gene 18S rDNA de fungos por grama de solo seco. Nota-se que os diferentes tipos de manejo do solo têm grande influência sobre determinados grupos de microrganismos, uma vez que a microbiota é sensível às alterações causadas pelos sistemas de manejo e também pela disponibilidade de nutrientes (Figura 3).

A maior abundância de bactérias em rotação soja/ pastagem (SP) pode estar relacionada ao manejo do solo, uma vez que ele tem suas propriedades químicas afetadas, acarretando consequências sobre a diversidade microbiana, podendo levar ao favorecimento, ou seja, à abundância de alguns grupos funcionais, provocando desequilíbrio (Mendes et al., 2014).

No presente estudo, os teores de pH, P, H + Al, Mg e matéria orgânica apresentaram diferenças estatísticas significativas entre os sistemas avaliados (Tabela 4).

O desenvolvimento dos microrganismos no solo pode ser influenciado por diversos fatores, tais como tipo do solo (Jangid et al., 2010), fósforo e pH (Reardon et al., 2014), os quais podem alterar a distribuição e a dinâmica destes microrganismos no ambiente.

Maiores teores de P nos sistemas iLPF (sendo o maior teor de 4,31 mg dm-³ em paricá simples) sugerem que a ciclagem deste elemento está ocorrendo com maior intensidade nestas áreas em relação à rotação soja/pastagem (0,89 mg dm-³) (Tabela 4). Este resultado possivelmente está relacionado com a disponibilização de P pela atividade da degradação da matéria orgânica e pela morte dos microrganismos (Carneiro et al., 2008).

Os teores de MO variaram de 1,64% em paricá linha tripla (PT) a 3,08% na mata nativa (MN). Diferenças significativas são observadas entre a mata nativa (MN), e os sistemas iLPF sob paricá (PS, PD e PT) e rotação soja/pastagem (SP), sistemas estes que provavelmente possuem menor deposição de resíduos vegetais de boa qualidade (Tabela 4).

Guareschi et al. (2012), avaliando a deposição de resíduos vegetais na superfície do solo do Cerrado em

Tabela 4. Caracterização química de um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd) de sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta (iLPF) com a presença de eucalipto (Eucalyptus urograndis) e paricá (Schizolobium amazonicum), configurados em linhas simples, dupla e tripla, instalados na fazenda Nova Gamada, município de Nova Canaã do Norte, Mato Grosso, Brasil. Legendas: PS = paricá simples; PD = paricá duplo; PT = paricá triplo; ES = eucalipto simples; ED = eucalipto duplo; ET = eucalipto triplo; SP = rotação soja/pastagem; MN = mata nativa; EP = erro padrão gerado pela média de triplicatas; MO = matéria orgânica. Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste não paramétrico de Kruskal-Wallis a 5% de significância. pH Sistemas

P

H2O Média

K

Al

H + Al

mg dm ³ EP

Média

EP

Média

Ca

Mg

MO

cmol dm ³

-

%

-

EP

Média

EP

Média

EP Média

EP

Média

EP

Média

EP

PS

5,87 ab 0,09 4,31 b 0,36 41,54 a 4,77 0,13 a 0,03 2,94 ab 0,11 1,70 a 0,15 0,84 ab 0,09 1,80 a 0,08

PD

5,75 ab 0,07 4,00 b 1,00 30,34 a 5,25 0,11 a

PT

5,61 ab 0,07 2,67 ab 0,39 35,47 a 6,81 0,19 a 0,02 3,20 ab 0,09 1,40 a 0,12 0,78 ab 0,08 1,64 a 0,08

ES

5,60 ab 0,09 3,26 b 1,04 30,26 a 11,40 0,20 a 0,03 3,60 ab 0,13 1,50 a 0,14 0,69 ab 0,10 2,04 ab 0,08

0,03

2,80 a 0,08 1,51 a 0,15 0,68 ab 0,07 1,86 a 0,10

ED

5,70 ab 0,09 2,20 ab 0,56 47,77 a 11,56 0,10 a 0,03 3,30 ab 0,14 1,90 a 0,15 0,81 ab 0,10 2,13 ab 0,08

ET

5,55 ab 0,09 1,96 ab 0,29 37,11 a 10,62 0,15 a 0,03 3,30 ab 0,11 1,50 a 0,12 0,66 ab 0,07 2,19 ab 0,08

SP

5,90 b

0,05 0,89 a 0,50 36,13 a 3,80 0,30 a 0,05 3,25 ab 0,23 1,28 a 0,06 0,28 a 0,14 1,90 a 0,09

MN

5,21 a

0,34 2,92 ab 0,81 56,76 a 9,41 0,15 a 0,02

394

3,65 b 0,32 1,66 a 0,07 0,89 b 0,07 3,08 b 0,28

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diferentes sistemas de manejo, obtiveram baixa produção de resíduos na área de pastagem, atribuindo isso a fatores como baixa produtividade e pastoreio intensivo.

Os teores de H + Al apresentaram diferenças entre os sistemas paricá duplo (PD) e mata nativa (MN), tendo uma variação de 2,80 cmol dm-³ a 3,65 cmol dm-³, respectivamente (Tabela 4). A acidez potencial (H + Al) dos solos tem relação direta com a MO presente e sugere boas condições de aporte em solos (Ebeling et al., 2008).

A conversão de florestas naturais em pastagens pode ser acompanhada por homogeneização das comunidades microbianas, provavelmente devido a um número reduzido de substratos de boa qualidade (Rodrigues et al., 2013), diferentemente do que ocorrem nas áreas preservadas, onde se tem matéria orgânica diverificada e de qualidade.

Henry et al. (2006) usaram a quantidade total de genes ribossomais para normalizar a quantidade de genes funcionais em amostras de solo, descrevendo a abundância do gene 16S rDNA de bactérias em valores entre 108 a 109 cópias por grama de solo. Com base nesse padrão e nos diferentes manejos, pode-se afirmar que o solo abriga uma abundante comunidade de bactérias, sendo importante o conhecimento de genes específicos desses sistemas, a fim de quantificar essas espécies.

O pH no sistema SP foi o mais elevado (5,9) (Tabela 4), o que pode afetar a composição da comunidade microbiana, por modular a disponibilidade de nutrientes no solo e influenciar diretamente complexos enzimáticos que fazem parte da nutrição dos microrganismos do solo (Lauber et al., 2013).

Ao analisar o efeito conjunto das variáveis obtidas por qPCR (número de cópias dos genes 16S rDNA dos domínios Bacteria e Arquea e 18S rDNA para Fungi), por meio da análise discriminante canônica (ADC) e do teste estatístico Lambda de Wilks pela MANOVA, verificou-se que existe diferença significativa entre os sistemas de manejo do solo avaliados (p < 0,05), e também que a primeira variável canônica (dimensão 1) explica 80,9% da variação total dos dados, sendo que as duas funções canônicas

(dimensão 1 e 2) explicaram 96,3% da máxima variação total dos dados moleculares (Figura 4).

O efeito conjunto das variáveis que mediram a abundância dos grupos bactéria, arquea e fungo resulta em maior sensibilidade da análise multivariada em separar as áreas de estudo, identificando diferenças significativas.

Percebe-se que o estudo multivariado da abundância de microrganismos apresenta alta sensibilidade às diferenças de manejo peculiares a cada um dos sistemas, permitindo, ainda, boa separação (Figura 4).

No entanto, a separação entre as iLPF de eucalipto simples e triplo (ES e ET) apresenta menor nitidez, o que indica grande semelhança entre esses sistemas, na consideração desses atributos, sendo que ES e ET assemelham-se a MN (Figura 4). A vegetação é um dos fatores que afeta a composição da comunidade microbiana (Reardon et al., 2014), podendo ser observada diferença significativa entre as espécies florestais adotadas nos sistemas iLPF, o que deixa evidente que cada sistema possui suas características próprias e micro-habitats específicos.

Observa-se diferença no número de cópias dos genes de bactérias, de arqueas e de fungos, podendo-se inferir que a densidade de cópias desses genes foi sensível ao sistema de manejo do solo adotado (Figura 4).

Resultados contrastantes foram observados por Kuramae et al. (2011). Avaliando diferentes sistemas de uso da terra por meio de ferramentas moleculares, os autores concluíram que os fatores físico-químicos do solo explicam melhor a variação nas comunidades bacterianas do que o tipo de vegetação e as práticas de uso da terra, com exceção em floresta de pinheiros e em pastagens naturais.

Nos sistemas avaliados, houve maior influência do tipo de vegetação. Provavelmente, os sistemas iLPF contribuem com a microbiota, por se tratarem de sistemas ambientalmente corretos, sustentáveis e resilientes, conferindo uma estrutura microbiológica diferenciada. A literatura demonstra que o manejo do solo determina a composição das comunidades de microrganismos desse ambiente (Fierer et al., 2005; Wallenius et al., 2011; Osborne et al., 2011).

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Quantificação da microbiota do solo sob diferentes sistemas integrados de produção na Amazônia meridional

Figura 4. Análise discriminante canônica do número de cópias dos genes 16S rDNA bactérias, 16S arqueas e 18S rDNA fungos em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd), sob sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta (iLPF) em linha simples, dupla e tripla de paricá e de eucalipto, rotação soja pastagem e mata nativa, na profundidade de 0,0-0,20 cm, na fazenda Nova Gamada, município de Nova Canaã do Norte, Mato Grosso. Legendas: PS = paricá simples; PD = paricá duplo; PT = paricá triplo; ES = eucalipto simples; ED = eucalipto duplo; ET = eucalipto triplo; SP = rotação soja/pastagem; MN = mata nativa.

Romaniuk et al. (2011) avaliaram diferentes indicadores de qualidade do solo, observando que as comunidades microbianas são mais sensíveis às mudanças no uso do solo do que às propriedades físico-químicas, o que é corroborado no presente estudo, uma vez que a abundância dos microrganismos avaliados explica 96,3% da máxima variação total dos dados, conseguindo separar bem as particularidades de cada sistema iLPF adotado.

Suleiman et al. (2017), ao compararem uma área de mata nativa a um pasto, observaram que diferenças nas comunidades de bactérias e arqueas podem ter sido ocasionadas pelos atributos do solo ou pela modificação da vegetação dominante. Os resíduos depositados sobre a superfície e os exsudatos das raízes suplementam os microrganismos do solo com diferentes níveis, quantidade e qualidade de matéria orgânica proveniente das diferentes

plantas (Borges, 2015), o que acarreta diferenças na abundância dos microrganismos do solo e explica a diferença entre os manejos do solo avaliados neste estudo.

Maiores abundâncias de bactérias e de fungos em SP também podem estar relacionadas à excreta de animais depositadas no solo, disponibilizando rapidamente fontes de N, C e P, além da própria planta ter favorecido a liberação de exsudatos, o que resulta em melhor alfadiversidade e riqueza microbiana nestes ambientes do que em ambientes naturais (Rodrigues et al., 2013).

CONCLUSÕES A abundância de bactérias, de arqueas e de fungos é regulada e moldada de acordo com os diferentes sistemas de manejo do solo, com a vegetação e com arranjos em linhas dos sistemas iLPF.

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A abundância de fungos foi a que apresentou maior variação entre os sistemas e a mata nativa, podendo servir de parâmetro de comparação de estabilidade e de condições ambientais.

A abundância de bactérias não se mostrou apropriada para a comparação de estabilidade e de condições ambientais dos sistemas estudados.

AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Fundação Agrisus, pelo financiamento do projeto, e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela bolsa de estudos cedida à primeira autora.

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Mineralogy and chemical composition of lithic artefacts for characterization of raw materials and provenance in archaeological sites of Salobo, Carajás, Pará, Brazil Mineralogia e composição química de artefatos líticos para caracterização de material e de proveniência em sítios arqueológicos do Salobo, Carajás, Pará, Brasil Heliana Mendes PantojaI, Marcondes Lima da CostaI, Maura Imazio da SilveiraII, Maria Jacqueline RodetIII, Rômulo AngélicaI, Simone PazI, Suyanne Flávia Santos RodriguesI I II III

Universidade Federal do Pará. Belém, Pará, Brasil

Museu Paraense Emílio Goeldi/MCTIC. Belém, Pará, Brasil

Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil

Abstract: The Carajás Mineral Province is home to several archaeological sites, each with numerous stone artefacts elaborated in diferente materials. We studied the morphology, mineralogy, and chemistry of lithic artefacts recovered at the archaeological sites in the impacted area of the Solobo copper and gold mine in the Carajás Mineral Province. The results obtained from XRD, XRF and SEM/EDS analyses show that the starting material used was a semi-hard kaolin (semi-flint) that consisted of kaolinite, cryptocrystalline quartz, florencite, sericite, and hematite. This suggests that the same source of raw materials was involved and that this possibly reflected preference for this material. Additionally, the hardness of this raw material probably allowed the artefacts to be elaborated with ease. The mineralogical and chemical results, combined with characteristics of the artefacts’ morphology and texture, indicate a relation among the archaeological sites. Similar material to that used in the production of the Solobo artefacts was found in the Alto Bonito amethyst mines that are located 40 km to the north. This site is therefore considered as the source of the raw material used for these artefacts. Finally, this indication is supported by the association of the abundant rock crystal chips and amethyst with the semi-hard kaolin present at the Alto Bonito mine.

Keywords: Beads. Pendants. Kaolin. Kaolinite. Florencite.

Resumo: A Província Mineral de Carajás abriga vários sítios arqueológicos com inúmeros artefatos líticos elaborados em diversos materiais. Estudamos a morfologia, a mineralogia e a química de artefatos líticos resgatados em sítios arqueológicos na área de impacto da mina de cobre/ouro do Salobo, na Província de Carajás. Os resultados obtidos por DRX, FRX e MEV/ EDS demostram que a matéria-prima empregada na confecção dos artefatos líticos foi um caulim semiduro, constituído de caulinita, quartzo criptocristalino, florencita, sericita e hematita. Isso sugere que os artefatos tiveram uma mesma fonte de matéria-prima e que possivelmente havia preferência por esta. Adicionalmente, a dureza dessa matéria-prima provavelmente permitiu que os artefatos fossem mais facilmente elaborados. Os resultados mineralógicos e químicos, combinados com as características da morfologia dos artefatos, indicam relações intrassítios arqueológicos. Material equivalente ao utilizado na confecção dos líticos foi encontrado nas minas de ametista de Alto Bonito, a 40 km dos sítios investigados. Este local foi, então, considerado como área-fonte da matéria-prima empregada para a confecção dos artefatos. Finalmente, esta indicação é reforçada pela associação com lascas de quartzo hialino e ametista, também abundantes e associadas ao caulim semiduro presente nas minas de Alto Bonito.

Palavras-chave: Contas. Pingentes. Caulim. Calinita. Florencita.

PANTOJA, H. M., M. L. COSTA, M. I. SILVEIRA, M. J. RODET, R. ANGÉLICA, S. PAZ & S. F. S. RODRIGUES, 2017. Mineralogy and chemical composition of lithic artefacts for characterization of their raw materials and provenance in the archaeological sites of Salobo, Carajás, Brazil.

Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais 12(3): 399-409.

Autora para correspondência: Heliana Mendes Pantoja. Universidade Federal do Pará. Museu de Geociências. Rua Augusto Corrêa, 1 – Guamá. Belém, PA, Brasi. CEP 66075-110 (heliana.pantoja@ig.ufpa.br; lanampj@gmail.com).

Recebido em 31/10/2016 Aprovado em 27/03/2017 Responsabilidade editorial: Fernando da Silva Carvalho Filho

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Mineralogy and chemical composition of lithic artefacts for characterization of raw materials and provenance in archaeological sites of Salobo, Carajás...

INTRODUCTION Lithic artefacts are objects produced from fragments of rocks or minerals, generally of high hardness, and constitute archaeological vestiges of great durability. Consequently, these are used as important proxies in research on the identification of prehistoric human groups in order to discover production technology, provenance, and consequently human displacement (Prous, 1992). Lithic artefacts are found in many regions throughout the world, including the Amazon where they can be found in profusion. The Carajás region in southeastern Pará, an important mineral province, is one such region with numerous archaeological sites where prehistoric populations occupied both caves and the banks of rivers and streams (Caldarelli et al., 2005; Kipnis et al., 2007; Lopes et al., 1993; Silveira et al., 2008, 2009). Virtually all the predominant material culture sites contain lithic remains chipped from quartz (amethyst, citrine, and hyaline) and opal that, according to Magalhães (2006), were extracted from veins found in the nearby lowlands or plateaus which include abundant quartz. In sites located in Serra Norte, Serra Sul, and Andorinhas in Carajás, recovered lithic materials produced from rock crystal, citrine, amethyst, quartzite, and silex were used as scrapers, sharpeners, awls, chisels, arrowheads, and decorations (Magalhães, 2006; Lopes et al., 1993). Expressive amounts lithic materials were produced in the Amazon from quartz, one of the minerals commonly found in the Carajás region. On the other hand, lithic material collected at the archaeological sites in the area of the Salobo Project were produced mainly in semi-hard kaolin (semi-flint) material of restricted occurrence.

Although there are a significant number of publications on archaeological objects found in Carajás (Lopes et al., 1993; Magalhães, 2006; Bueno & Pereira, 2007; Silveira et al., 2008, 2009; Rodet et al., 2014a, 2014b), mineralogical and chemical techniques have not been applied. In this case, these techniques constitute important complementary tools for the identification of the origin of lithic materials, and can thus increase our knowledge of the cultural and occupational aspects of lithic artefacts. From this perspective, this study

characterizes the morphology, mineralogy, and chemical composition of lithic artefacts recovered at archaeological sites in the Salobo area of Carajás in order to identify the source of raw materials and their provenance and provide insights into the lithic industry of the investigated artefacts.

STUDY AREA The studied lithic artefacts are from archaeological sites located in Carajás (Figure 1) in the Tapirapé-Aquiri National Forest, Pará, Brazil. Geologically, the study area is located in the Carajás Mineral Province, known for Fe, Mn, Au, Cu, and Ni deposits. This is constituted of different lithostratigraphic units, most of which were developed and stabilized during the Archaean. DOCEGEO (1988) divided the Carajás Mineral Province into three units (Figure 1A) formed by the Xingu Complex, Itacaíunas Supergroup, and Proterozoic intrusive granites. The Salobo archaeological sites are included in the Itacaíunas Supergroup which is formed for the following groups: Salobo Pojuca, Grão Pará, Igarapé Bahia and Buritirama. The Itacaíunas supergroup is characterized by different lithotypes consisting of metavulcan-sedimentary rocks, felsic metavulcanic to mafic and iron formations. The area of the archaeological sites was geographically subdivided in three sub-basins: Igarapé Salobo, Igarapé Mirim, and Rio Cinzento, but only lithic artefacts from the first two were investigated. These are from the archaeological sites: Alex (SA), Bitoca I (SB), Bitoca II (SBII), Pau Preto (SPP), and Mirim (SM) (Figure 1B). These sites were located mainly on stream banks (Silveira et al., 2016).

MATERIALS AND METHODS The lithic artefacts used were collected by Museu Paraense Emílio Goeldi (MPEG) researchers at archaeological sites of the Salobo Project, where copper ores are mined.

For this investigation, we selected 30 pieces, including beads (10), adornments (6), pendants (2), and chips (9), among others, found in different archaeological sites, all from the collection of the Mario Ferreira Simões Technical Reserve of the MPEG (Table 1).

400

Figure 1. A) Simplified geological map of the Carajás Mineral Province, modified after Pinheiro & Holdsworth (1997); B) map showing the location of archeological sites basins (adapted from the map of Silveira et al., 2006).

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401

Mineralogy and chemical composition of lithic artefacts for characterization of raw materials and provenance in archaeological sites of Salobo, Carajás...

Table 1. Frequency of anthropogenic lithic material studied, according to shape and archaeological site in the Itacaiúnas River network.

River networks Archaeological site Beads Pendants Adornments Cores Chips Awls Number of pieces Igarapé Mirim

Igarapé Salobo

Rio Cinzento

Mirim

1

-

-

-

-

1

2

Alex

1

1

1

1

-

-

4

Pau Preto

4

-

1

-

1

-

6

Bitoca I

4

1

3

1

6

-

15

Bitoca II

-

-

1

-

-

-

1

Cachorro Cego

-

-

-

-

2

-

2

The pieces are described in terms of shape, colour, size, chipping, grinding, and hole position when present.

The classification of beads, pendants, and preforms was based on Rodet et al. (2014a, 2014b). Beads were round or cylindrical lithic units with a single central or cross hole; the various forms of pendants were mainly elongated with eccentric drilling (Barge, 1982).

The preforms showed some signs of transformation (chipping, polishing, stretch marks etc.), indicating the production of this type of adornment.

Mineralogical determination was performed on all pieces. Then, 19 pieces were selected (beads, pendants, and most representative preforms) for chemical analysis.

However, because these are highly relevant archaeological pieces, the material sampling was minimal, thus avoiding damage to their parts. In X-ray diffraction (XRD) they were directly held for analysis or micro-samples of approximately 10 mg of each piece were removed with the aid of a micro-electric drill with diamond crone (Dremel).

The inner walls of holes and representative points of the samples received no prior treatment. Mineralogical and chemical analysis were supplemented by images and semi-quantitative chemical analysis from scanning electron microscope/energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDS), employing LEO-1430 equipment under conditions of secondary electrons, a beam current of 90 μǺ electrons, constant acceleration voltage of 10 KV, and a working distance of 15 mm. For this, fragments of the samples were previously metallized with gold. We used an X-ray diffractometer and X-ray fluorescence (XRF)

(PANalytical X’PERT PRO MPD; PW 3040/60) with a PW 3050 goniometer (Ɵ/Ɵ) and a ceramic X-ray tube Cu anode (Kα1 = 1.540598 Å; model PW3373/00), in long fine focus mode at 2.200 W and 60 KV. The detector used was the X’Celerator RTMS (Real Time Multiple Scanning). Data acquisition of the records was performed with the software X’PERT HighScore version 2.1b from PANalytical. For the chemical analysis, we used a sequential wave dispersion spectrometer (WDS) Minerals PANalytical Axios, with ceramic tube X-ray anode rhodium (Rh) and a maximum power level of 2.4 KW. Given that the materials investigated are archaeological artefacts, which could not be destroyed, i.e., ground into powder, the XRF analyses were performed directly on the pieces. This procedure produces semi-quantitative results, given the lack of homogenization and specific internal standards. Therefore the Loss of Ignition was set to the next value (13.00%) of kaolinite (13.96% theoretical), the dominant mineral of the pieces. All mineralogical and chemical analyses were performed in the laboratories at the Geosciences Institute of the Universidade Federal do Pará (UFPA).

RESULTS MORPHOLOGY AND MINERALOGY All the analyzed pieces vary in size between 2 and 4 cm, the predominant colours are white and yellowish ochre, the glow is opaque, and the hardness is medium. The pieces differ visually, consisting of beads, pendants, and preforms (Figure 2). The excavated beads that

402

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Figure 2. General morphological aspects of the investigated lithic artifacts from Salobo archaeological sites: A) shows rounded (SM 149, SB 15052 e SB 1509) and cylindric beads (SB 16182 e SB 7109); B) pendant with, free forms; C-D) preforms: kaolinite (Kln), quartz (Qtz), muscovite (Ms), florencite (Flr) and hematite (Hem).

are the objective of this study follow the morphological pattern observed in Amazonian beads (Barata, 1954; Meirelles, 2011), including the length, width, single hole, smooth, and sometimes polished surfaces. Moreover, the pendants have various shapes, including elongated and even zoomorphic forms (SBI 16315, Figure 2).

They also have well-polished or ribbed surfaces, and a single or two holes can be found in various locations.

The investigated beads, pendants, and preforms are composed mainly of kaolinite, quartz, and hematite; florencite and muscovite are contained as accessory

minerals (Figure 3). Kaolinite, in general, constitutes 95% of each piece (Table 2). Kaolinite presents itself in distinct morphologies and crystal sizes (Figures 4A and 4B). It occurs as booklets with pseudo-hexagonal outlines (Figure 4A) and in the form of mass aggregates with flocculated particles with indication of feldspar alteration. The XRD spectra also show high crystalline order reflections alongside undeveloped low crystalline order reflections, which could represent the booklets and pellets, respectively.

The quartz is milky and cryptocrystalline, and it is associated with kaolinite, florencite, hematite and muscovite.

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Mineralogy and chemical composition of lithic artefacts for characterization of raw materials and provenance in archaeological sites of Salobo, Carajรกs...

Muscovite

Florencite

Hematite

Total

SA 117

93.6

2.5

0.84

9.05

0.5

106.49

SB 15056

93.2

0.8

-

-

0.1

94.1

SB 15252

88.2

0.3

0.84

3.25

0.2

92.79

Sample identification

Figure 3. XRD diagrams showing the main mineral phases of some investigated lithic artefacts from the Salobo archaeological sites: kaolinite (Kln), quartz (Qtz), muscovite (Ms), and florencite (Flr).

Kaolinite

Quartz

Table 2. Mineralogical composition of the main samples investigated

by XRD and XRF analyses and stoichiometric calculations. These results should be considered semi-quantitative, as previously explained in the Materials and Methods section above.

SB 15112

91.1

0.9

0.84

0.72

0.7

94.26

SB 16521

100.0

5.5

-

-

0.3

105.8

SB 15299

94.9

-

2.54

0.36

0.3

98.1

SB 15039 X

91.1

-

3.39

1.08

2.8

98.37

SB 15039 XX

89.1

0.6

1.69

7.23

SB 15208

17.4

-

SB 15209

94.8

0.7

SB 15052

93.9

SB 15057

94.5

SB 16315

90.3

0.2

98.82

13.55 6.87 54.5

92.32

1.69

1.08

0.1

98.37

0.6

1.69

0.72

0.5

97.41

0.7

2.54

0.72

0.5

98.96

1.5

4.23

2.89

0.3

99.22

SB 16182

87.5

-

4.23

1.44

-

93.17

SPP 607

100.0

-

0.84

-

1.1

101.94

SPP 646

87.7

1.9

5.08

0.72

0.4

95.8

SPP 607 XXXI

71.7

14.5

5.08

0.72

0.5

92.5

SPP 646 XXXXII

87.7

1.9

5.08

0.72

0.4

95.8

Figure 4. SEM images of well-developed booklets of kaolinite (A) and well-formed pseudo-hexagonal plate crystals of the same mineral as the main phase of some lithic artefacts (B).

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The florencite, CeAl3(PO4)2 (OH)6, stands out mainly in sample SA 117 and is not detected by SEM/EDS, suggesting the minimum availability of this material. In the other pieces (SB 15039, SB 15208, SB 15052 and SB 16315), it was possible to outline its main peaks in the diffraction patterns. Hematite occurs in small amounts, especially in the ochre portion of pendant SB 15140 and the pigmented lithic units (SM 149, SB 15112, SB 15039, SB 15208, SB 15299, SPP 607). Muscovite (sericite type) was identified in small amounts in almost all lithic pieces.

CHEMISTRY In general, all the analysed pieces consist mainly of SiO2 and Al2O3 (Table 3), which together account for more than 80% of the composition of each sample. The SiO2 content ranges from 41.1 to 50.2%, and Al2O3 ranges from 30.5 to 42.7%, except for sample SB 15208, which

is dominated by Fe2O3. The SiO2 and Al2O3 contents, especially the average levels, are fully compatible with the kaolinite domain as indicated in Table 2. In some samples, the SiO2/Al2O3 ratio approaches 1.19, typical of this mineral, and thus demonstrates that the quartz content is low.

Also noteworthy are the contents of P2O5, up to 2.5%, CaO, up to 1.2%, Na2O, to 3.7%, MgO < 1.3%, K2O < 1.6, and TiO2 < 0.2% except in two samples (SB 15052 and SB 15208) with 0.4 and 1.3%, respectively. These samples were not identified as Ti minerals; Ti probably lies in the structure of mica, as observed in sample SB 15208, which is relatively rich in K2O. They were also not identified as Ca or Na minerals, corresponding to plagioclase feldspars, which would have altered to form kaolinite; however, these minerals were not present.

Alternatively, the relatively high amounts of Na2O reflect the chemical constitution of the sample holder used.

Table 3. Chemical composition of lithic artefacts by XRF analysis on natural samples.

Sample identification SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO Na2O K2O

TiO2

P2O5

LOI

SiO2/Al2O3

Total

SA 117

46.45

40.03

0.47

0.83

0.24

2.88

0.12

0.13

2.45

13.96

1.16

93.6

SB 15056

44.06

36.82

0.1

-

1.04

1.71

-

-

0.04

13.00

1.2

96.77

SB 15252

41.9

36.08

0.21

0.75

1.43

2.02

0.07

0.22

0.85

13.00

1.16

96.53

SB 15112

43.63

36.51

0.72

0.63

0.02

1.85

0.06

0.17

0.17

13.00

1.19

96.76

SB 16521

52.03

42.66

0.28

-

0.12

1.97

-

-

-

-

1.22

97.06

SB 15299

44.99

38.5

0.26

-

0.15

1.83

0.32

0.18

0.08

13.00

1.17

99.31

SB 15039 X

42.98

37.35

2.81

-

0.17

2.15

0.36

0.12

0.28

13.00

1.15

99.22

SB 15039 XX

42.57

38.04

0.16

-

0.2

1.42

0.24

0.1

1.98

13.00

1.12

97.71

SB 15208

11.83

14.11

54.45

-

0.41

-

1.57

1.32

1.86

13.00

0.84

98.55

SB 15209

45.39

38.37

0.11

-

0.18

1.59

0.23

0.09

0.25

13.00

1.18

99.21

SB 15052

44.92

37.93

0.45

-

0.18

1.5

0.23

0.42

0.18

13.00

1.18

98.81

SB 15057

45.58

38.13

0.46

-

0.11

1.56

0.28

-

0.17

13.00

1.2

99.29

SB 16315

45.44

38.14

0.25

-

0.14

1.04

0.49

-

0.79

13.00

1.19

99.29

SB 16182

41.07

36.57

-

1.26

0.26

3.65

0.49

0.19

0.39

13.00

1.12

96.88

SPP 607

45.34

39.98

1.09

-

-

-

0.11

-

-

13.48

1.13

100

SPP 646

44.98

36.8

0.39

-

0.13

1.23

0.6

-

0.16

13.00

1.22

97.29

SPP 607 XXXI

50.23

30.45

0.51

1.32

0.32

1.73

0.56

0.23

0.23

13.00

1.64

98.58

SPP 646 XXXXII

44.98

36.8

0.39

-

0.13

-

0.6

-

0.16

13.00

1.22

96.06

Theoretical kaolinite

46.54

39.5

13.96

1.18

100

405

Mineralogy and chemical composition of lithic artefacts for characterization of raw materials and provenance in archaeological sites of Salobo, Carajás...

K 2 O and MgO contents are compatible with the accessory presence of muscovite sericite (Table 3).

Unfortunately, it was not possible to determine the rare-earth element (REE) contents, i.e., La and Ce, to confirm the presence of florencite. P2O5 content above the crustal average (> 0.10%) occurs in most of the artefacts analysed, and in three samples (SA 117, SB 15039 XX and SB 15208) the levels are between 1.9 and 2.5%, which in terms of florencite corresponds to 9% of this mineral. Sample SBI 15208 is unique for its intense red colour, clearly indicated by the Fe2O3 domain in the form of hematite; it also contains some kaolinite and quartz, and it has the highest content of muscovite and even florencite.

DISCUSSION PROVENANCE OF RAW MATERIALS The mineralogical and chemical similarity among the vast majority of the investigated lithic pieces suggest they derive from a single raw material source, the same mine source area, and provenance (Figure 1). The raw material corresponds to a semi-hard kaolin, comprises kaolinite with small quantities of cryptocrystalline quartz, florencite, and sericite (muscovite). This microcrystalline quartz probably indicates the nature of the flint kaolin.

The constant presence of sericite and florencite, a rare mineral, shows the peculiarity of this mineral occurrence. Florencite is a member of the crandallite group, in which the most common solid solution is crandallite-goyazite, but it often contains florencite in small proportions, which are difficult to distinguish by XRD. As it was not possible to determine the REE, florencite will be considered an individual mineral, phosphate member and/or phosphate-sulfate alunite supergroup member, which includes crandallite and woodhouseite (Toledo, 1999; Dill, 2001, 2003).

Kaolinite and florencite (or any mineral of the alunite supergroup) associated with ‘semi-hard’ kaolin are

found in hydrothermal veins in subvolcanic venules and pyroclastic rocks with high sulfidation (Dill et al., 1995a, 1995b; Dill, 2003). This association was also observed in altered sedimentary rocks, alkaline-carbonatitic complexes, rocks of low grade metamorphism (Dill, 2001, 2003), and in lateritic profiles (Costa, 1991; Toledo, 1999; Lottermoser, 1990a, 1990b; Dill, 2001; Pöllmann et al., 2002) in laterite. They are usually soft.

In the Carajás Mineral Province, in the region not far from the area of the investigated archaeological sites, and close to the Salobo copper-gold mine, similar material in terms of textural aspects and mineralogical composition was found in the underground amethyst mines in Alto Bonito (Figure 5). Medium-hard hydrothermal kaolin without identification of phosphates was also reported in the manganese mine in Azul (Costa et al., 2005) and the exhausted gold mine of Igarapé Bahia. Here, florencite was found locally. The occurrence of Alto Bonito is closest to the raw material of the investigated lithic remains and is only 40 km north of the investigated sites. The kaolinite-phosphate (florencite)-quartz-sericite material formed veins and cemented breccia-like material (Oliveira, 1999), which cross cut the hyaline quartz veins and amethyst hosted

by Proterozoic metarenites (low grade metamorphism) or inside of shear zone (Oliveira, 1999; Lima & Villas, 2002; Costa et al., 2008). The fault zone environment and consequent formation of veins and breccias favoured the development of semi-flint kaolin, equivalent to that of the investigated lithic material in terms of mineralogical composition and similar textural; in addition, given its relative proximity to the archaeological sites, it may have been the raw material for these archaeological sites. This assumption is strengthened by the occurrence of hyaline quartz chips found in archaeological sites in the same region (Silveira et al., 2008, 2009), whose main source area would also have been located on the outskirts of the current amethyst and quartz hyaline mines (Oliveira, 1999; Costa et al., 2008).

406

Bol. Mus. Para. Emílio Goeldi. Cienc. Nat., Belém, v. 12, n. 3, p. 399-409, set.-dez. 2017

Figure 5. X-ray diffraction spectrum of a contact rock in the amethyst vein of high ordered kaolinite, quartz, florencite, and muscovite (sericite). Modified after analysis from Oliveira (1999).

CONCLUSIONS The beads, pendants, and preforms found in the archaeological sites in the Salobo region were derived from semi-flint kaolin, white in colour, sometimes with a slight brown tint. This kaolin mainly consists of kaolinite, with some cryptocrystalline quartz, muscovite and florencite. The kaolin variations are mainly due to different phosphate concentrations since, often, no phosphate is present. It is likely that the cryptocrystalline quartz, phosphate, and sericite enhanced the nature of the semi-hard kaolin. The mineralogical and chemical results, combined with characteristics of artefacts morphology and texture, indicate relations among the archaeological sites. The beads, pendants, and preforms are morphologically different, but the raw material is similar, suggesting that they came from the same source and were preferred as the materials for manufacture of lithic artefacts. Similar material in terms of textural and mineralogical properties was found north of Salobo, in the Alto Bonito mines in the amethyst veins contained in metarenites. Knowledge of mineralogy and chemistry was crucial for the interpretation of the source area of

the raw materials. Therefore, Alto Bonito may have been the source of raw materials of the lithic artefacts studied in Salobo.

ACKNOWLEDGEMENTS We thank the MPEG for granting us permission to examine the lithic artefacts, the National Council for Scientific and Technological Development (CNPq) for Research Productivity (Proccess n. 304.509-2009-0) and Initiation Scientific scholarships, and colleagues of the Research Group on Applied Mineralogy and Geochemistry (GMGA) for their valuable collaboration.

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Mineralogy and chemical composition of lithic artefacts for characterization of raw materials and provenance in archaeological sites of Salobo, Carajás...

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Aspectos sedimentológicos e geoquímicos de um estuário amazônico: estuário do rio Sucuriju, Amapá, Brasil Sedimentological and geochemical aspects of an Amazon estuary: the Sucuriju River estuary, Amapá, Brazil Diego de Arruda XavierI, Caio Daniel Nascimento dos ReisII, José Francisco Berrêdo Reis da SilvaI I II

Museu Paraense Emílio Goeldi/MCTIC. Belém, Pará, Brasil

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Belém, Pará, Brasil

Resumo: O objetivo deste estudo é analisar o estuário do rio Sucuriju quanto às distribuições dos parâmetros sedimentológicos, geoquímicos e físico-químicos intersticiais, a fim de auxiliar estudos sobre vulnerabilidade a risco ambiental, quanto a um possível impacto decorrente de derrame de óleo na região do Cabo Norte, no estado do Amapá. Foram coletadas 66 amostras de sedimentos superficiais, submetidas a análises das porcentagens granulométricas, de teores de carbono orgânico, nitrogênio total, fósforo total, salinidade intersticial, pH intersticial e potencial redox intersticial. As porcentagens granulométricas apresentaram médias para areia de 19,51 ± 13,44%, para silte de 72,50 ± 11,17% e para argila de 7,98 ± 4,49%. Salinidade, pH e potencial redox registraram médias de 20,76 ± 2,59, 7,20 ± 0,26 e 192,32 ± 129,96 mV, respectivamente. Os resultados de carbono orgânico, nitrogênio total, fósforo total e a razão C/N apresentaram, respectivamente, médias de 1,34 ± 0,71 g.kg-1, 0,38 ± 0,23 g.kg-1, 103,93 ± 63,89 g.kg-1 e 4,45 ± 3,96. As características sedimentares e geoquímicas apresentadas para o estuário do rio Sucuriju, somadas aos processos hidrodinâmicos e climáticos da região, determinaram os possíveis pontos de maior vulnerabilidade do sistema estuarino em relação a incidente com óleo. Estes pontos estão localizados nas áreas marginais e em áreas adjacentes à foz do sistema estuarino. Esse resultado servirá de base para a compreensão e a elaboração de possíveis planos de mitigação a eventos dessa magnitude.

Palavras-chave: Granulometria. Carbono orgânico. Nitrogênio total. Fósforo total. Parâmetros físico-químicos.

Abstract: The study aims to analyze the Sucuriju estuary through sedimentological, geochemical and physical-chemistry parameters, in support of a vulnerability study of environmental risk of a possible oil spill accident in the Cabo Norte region, Amapá, Brazil. Sixty-six samples of surface sediment were employed for grain size percentage characteristics; total organic carbon, total nitrogen and total phosphorus concentrations; salinity, pH, and redox potential in interstitial sediments. The fraction percentages showed for sand an average of 19.51 ± 13.44%, silt 72.50 ± 11.17%, and clay 7.98 ± 4.49%. Salinity, pH, and redox potential registered averages of 20.76 ± 2.59, 7.20 ± 0.26, and 192.32 ± 129.96 mV, respectively.

The organic carbon, total nitrogen, total phosphorus, and C/N ratios registered averages of 1.34 ± 0.71 g.kg-1, 0.38 ± 0.23 g.kg-1, 103.93 ± 63.89 g.kg-1 and 4.45 ± 3.96, respectively. The sedimentary and geochemistry characteristics showed for the Sucuriju estuary, added with hydrodynamic and climatic processes determine a possible high vulnerability of a possible oil spill incident in the Amapá coastal system. This result will serve as a base for the elaboration of mitigation plans for these events.

Keywords: Grain size. Organic carbon. Total nitrogen. Total phosphorus. Physical-chemistry parameters.

XAVIER, D. A., C. D. N. REIS & J. F. B. R. SILVA, 2017. Aspectos sedimentológicos e geoquímicos de um estuário amazônico: estuário do rio Sucuriju, Amapá, Brasil. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais 12(3): 411-422.

Autor para correspondência: Diego de Arruda Xavier. Museu Paraense Emílio Goeldi/MCTIC. Coordenação de Ciências da Terra e Ecologia.

Av. Perimetral, 1901 – Terra Firme. Belém, PA, Brasil. CEP 666077-830 (diego.a.xavier@gmail.com).

Recebido em 05/07/2017 Aprovado em 25/08/2017 Responsabilidade editorial: Fernando da Silva Carvalho Filho

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Aspectos sedimentológicos e geoquímicos de um estuário amazônico: estuário do rio Sucuriju, Amapá, Brasil

INTRODUÇÃO Os estuários amazônicos são ecossistemas dinâmicos e estão entre os ambientes costeiros mais produtivos (Monteiro et al., 2015). Estes estuários são a principal zona de deposição de material sedimentar, de elementos químicos e biogênicos associados (carbono, nitrogênio e fósforo), com origem primária ou vindos de fontes continentais (Thornton & McManus, 1994; Etcheber et al., 1999; Barcellos et al., 2005). Exibem forte gradiente de salinidade, alta variação do material particulado e são fundamentais na manutenção do ciclo da matéria orgânica (Miranda, 1984; Covelli et al., 2007).

Os parâmetros sedimentológicos são bons instrumentos para a caracterização da distribuição sedimentar e para a interpretação da hidrodinâmica de ambientes estuarinos (Pettijohn, 1975; Suguio, 1980, 2003).

Além destas interpretações, a granulometria associada aos teores de matéria orgânica sedimentar fornece base para identificar áreas vulneráveis a possíveis impactos ambientais, ocasionados pela propriedade de adsorção das argilas e da matéria orgânica (Tyson, 1995).

O comportamento da matéria orgânica sedimentar em ambientes estuarinos, bem como as concentrações de carbono, de nitrogênio e de fósforo apresentam particularidades entre cada estuário, determinadas por fatores como gênese e morfologia, condições hidrodinâmicas, físico-químicas, biológicas, climáticas e o aporte de materiais locais (Barcellos et al., 2005).

O estudo da matéria orgânica sedimentar é importante por registrar as mudanças ambientais em escala local e global (Summons, 1993), apresentando-se sensível a algumas condições hidrológicas, químicas e biológicas da coluna d’água; aos aportes de material marinho e continental; e às características sedimentológicas (Bader, 1955; Cifuentes, 1991; Tyson, 1995).

Além dos estudos sedimentológicos e da matéria orgânica, os parâmetros físico-químicos intersticiais (salinidade, pH e potencial redox) são responsáveis pelo desenvolvimento e pela distribuição espacial da

vegetação, bem como pela preservação da matéria orgânica sedimentar. Variações nesses parâmetros ocasionam adaptações no ambiente, modificando os padrões geoquímicos e sedimentológicos (Mckee, 1993; Marchand et al., 2003, 2004). Outros parâmetros, como clima, flutuação da maré, evolução da vegetação e bioturbação, contribuem para a complexidade geoquímica dos ambientes estuarinos amazônicos (Berrêdo et al., 2008; Xavier et al., 2012).

Devido à carência de estudos sedimentológicos e geoquímicos em estuários amazônicos, esta pesquisa tem como objetivo analisar a distribuição sedimentológica e geoquímica (teores de carbono orgânico total, nitrogênio total e fósforo total) e dos parâmetros físico-químicos (salinidade, pH e potencial redox intersticial) nos sedimentos do estuário do rio Sucuriju, a fim de elaborar cartas de distribuição espacial desses parâmetros, as quais servirão de base para futuros estudos sobre vulnerabilidade ao risco ambiental e ao possível impacto de derrame de óleo na região do Cabo Norte, estado do Amapá.

MATERIAL E METÓDOS CARACTERÍSTICAS E LOCALIZAÇÃO DA ÁREA A planície costeira do Amapá está inserida no limite de três reservas federais: Reserva Biológica do Lago Piratuba (3.570 km²) (Figura 1B), Parque Nacional do Cabo Orange (6.190 km²) e Estação Ecológica Maracá-Jipioca (720 km²), gerenciadas pelo Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio) (Silveira, 1998) (Figura 1A).

O distrito de Sucuriju (01° 39’ 49” N e 49º 55’ 43” W) está localizado na região do Cabo Norte, no extremo leste do estado do Amapá. Encontra-se à margem direita do rio Sucuriju, com área de 167 km2, distante cerca de 220 km da capital do estado, Macapá (Xavier et al., 2012).

A vegetação é caracterizada por bosques de manguezal mistos, dominados por Rhizophora sp. e Avicennia sp., influenciados pela topografia e pelos períodos de inundação (Costa Neto et al., 2007).

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Bol. Mus. Para. Emílio Goeldi. Cienc. Nat., Belém, v. 12, n. 3, p. 411-422, set.-dez. 2017

O padrão climático para a região registra altos índices térmicos do tipo megatérmico, caracterizado por temperaturas elevadas ao longo do ano, com médias oscilando entre 26 a 28 ºC. O regime pluviométrico apresenta-se em torno de 3.000 mm.ano-1. É definido por duas estações sazonais: o período chuvoso ocorre entre os meses de janeiro a julho e o período seco, de agosto a dezembro (Peres et al., 1974; Bezerra et al., 1990).

A planície costeira amapaense é dominada pelo regime de macromarés, que imprime forte hidrodinâmica à região, além da ocorrência esporádica de pororocas, fenômeno associado à ação da maré, caracterizada pela entrada de ondas no estuário. Este fenômeno ocorre, geralmente,

durante as marés de sizígia, potencializadas durante os períodos de equinócios (Chanson, 2005; Santos et al., 2009).

Os processos evolutivos dessa região têm uma relação intrínseca com as evoluções geológica e tectônica regionais (Allison et al., 1995, 1996; Costa & Silveira, 1998). Duas unidades geológicas foram identificadas por Silveira (1998) para a região do Cabo Norte, sendo o período Terciário caracterizado pela Formação Barreiras, com sedimentos argilosos a areno-argilosos, contendo aspecto mosqueado de coloração amarelo-avermelhada a avermelhadas; já o período Quaternário é composto por sedimentos incosolidados quartzosos e lamosos (silte e argila), de coloração cinza-claro a cinza-escuro.

Figura 1. Mapa de localização da área de estudo: A) localização das reservas federais (1) Parque Nacional do Cabo Orange, (2) Estação Ecológica Maracá-Jipióca e (3) Reserva Biológica do Lago Piratuba; B) Reserva Biológica do Lago Piratuba; C) estuário do rio Sucuriju.

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Aspectos sedimentológicos e geoquímicos de um estuário amazônico: estuário do rio Sucuriju, Amapá, Brasil

ETAPA DE CAMPO A etapa de campo foi realizada no período de 24 de outubro a 3 de novembro de 2007. Os pontos amostrados foram pré-definidos em uma base cartográfica, equidistantes na parte interna do rio Sucuriju em 250 m; a partir da foz e das margens adjacentes, equidistantes em 500 m. A partir da malha estabelecida em campo, foi utilizado um amostrador pontual de sedimento superficial (Van Veen) e um GPS Garmin, totalizando 66 amostras representativas para a área (Figura 1C).

MÉTODOS ANALÍTICOS Quantificação granulométrica Os pontos sub-amostrados foram secados em estufa a 50 ºC, sendo pesadas 100 g de sedimentos para a análise. O fracionamento das porções de areia, silte e argila foi baseado no método proposto por Suguio (1980), consistindo na separação da fração areia da lama (silte e argila) pelo método de peneiramento por via úmida, em malha de 0,062 mm. Em seguida, as porções silte e argila foram fracionadas por centrifugação a 1.500 rpm por 3 minutos. Ao final, as frações foram secadas e devidamente pesadas, a fim de serem efetuados os cálculos da determinação de suas porcentagens com base no peso inicial.

Quantificação das concentrações de carbono orgânico, nitrogênio total e fósforo total As concentrações de carbono orgânico (CO) obedeceram ao método proposto por Nelson & Sommers (1996), que é baseado na oxidação da matéria orgânica presente em 0,1 g de sedimento em 10 ml de dicromato de potássio (K2Cr2O7 - 0,5 N) e 10 ml de ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado.

Após repouso de 30 minutos, foram adicionados 10 ml de ácido fosfórico (H3PO4), 50 ml de água destilada e 1 ml de indicador difenilamina, em seguida titulado com sulfato ferroso amoniacal ((NH4)2Fe(SO4)2 – 0,5N).

As concentrações de nitrogênio total (NT) obedeceram ao método Micro-Kjeldhal, no qual o nitrogênio presente

em 0,5 g de sedimento foi digerido por uma solução digestora, composta por ácido sulfúrico (H2SO4), acrescida de sais (K2SO4 ou Na2SO4) para aumentar a temperatura de ebulição do H2SO4, e de catalisadores, tais como Se, Hg ou Cu, que promovem aumento da velocidade de oxidação da matéria orgânica (Bremner, 1965; Silva, 1991). A captação dos gases amoniacais foi obtida em um erlenmeyer de 100 ml, com 25 ml de ácido bórico a 4% e titulado com ácido sulfúrico a 0,02 N. As concentrações de fósforo total (FT) seguiram o método proposto por Cavalcante (1995), no qual o sedimento é lixiviado com ácido clorídrico (1N) durante 16 horas. A quantificação da concentração de fósforo obedeceu à metodologia do azul de molibdato, com o auxílio de um espectrofotômetro da marca Spectro Vision DB1880S Double Beam. As leituras no espectrofotômetro foram realizadas no comprimento de onda de 830 nm e, por meio de cálculos, foram obtidas as concentrações de fósforo total nos sedimentos (Camouze, 1994).

Parâmetros físico-químicos intersticiais Os dados de salinidade foram obtidos por meio de um refratômetro manual (ATAGO), mediante a extração, sob pressão, de algumas gotas de água intersticial. Os registros dos valores de pH e do potencial redox (mV) foram obtidos através da inserção direta de eletrodo de vidro e de platina no sedimento, respectivamente, e mensurados em um equipamento da marca Metrhom 744 (Berrêdo et al., 2008).

Métodos estatísticos A obtenção dos valores de média e de desvio padrão para todos os parâmetros analisados foi feita por meio de cálculos estatísticos, efetuados no software BioEstat 5.0.

RESULTADOS GRANULOMETRIA A fração areia variou entre 0,60 a 62,81%, com média de 19,51 ± 13,44%, e as maiores porcentagens foram

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localizadas na foz e no canal do estuário. As porcentagens de silte variaram de 35,77 a 92,73%, com média de 72,50 ± 11,17%, apresentando-se predominante em todo o estuário. A fração argila variou de 1,42 a 30,58%, com média de 7,98 ± 4,49%, e suas maiores porcentagens foram localizadas nas margens do estuário (Figura 2).

CARBONO ORGÂNICO, NITROGÊNIO TOTAL E FÓSFORO TOTAL Os resultados de carbono orgânico (CO) variaram de 0,01 a 2,92 g.kg-1, com média de 1,34 ± 0,71 g.kg-1; os de nitrogênio total (NT) variaram de 0,01 a 1,20 g.kg-1, com média de 0,38 ± 0,23 g.kg-1; os de fósforo total (PT), de

5,81 a 400,99 g.kg-1, com média de 103,93 ± 63,89 g.kg-1.

A razão C/N de Redfield et al. (1958) variou de 0,00 a 17,88, com média de 4,45 ± 3,96 (Figura 3).

PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS Os parâmetros físico-químicos das águas intersticiais do estuário do rio Sucuriju apresentaram valores de salinidade variando de 15 a 27, com média de 20,76 ± 2,59. O pH variou de levemente ácido (6,65) a levemente alcalino (7,68), com média de 7,20 ± 0,26, e o potencial redox de levemente redutor (-117 mV) a levemente oxidante (306 mV), com média de 192,32 ± 129,96 mV (Figura 4).

Figura 2. Mapa de distribuição horizontal das porcentagens das frações granulométricas: A) médio estuário do rio Sucuriju; B) baixo estuário do rio Sucuriju.

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Figura 3. Mapa de distribuição horizontal com dados de carbono orgânico (A), nitrogênio total (B), fósforo total (C) e razão C/N (D).

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Figura 4. Mapa de distribuição horizontal de salinidade (A), de pH (B) e de potencial redox (C).

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DISCUSSÃO Para o estuário do rio Sucuriju, o período climático provavelmente foi o principal fator que contribuiu para a variação de alguns parâmetros registrados. Mudanças neste regime acarretaram, principalmente, variações na intensidade de vazão do rio (Xavier et al., 2012, 2015). As maiores porcentagens de areia localizadas no interior do estuário (Figuras 2A e 2B) foram reflexos de alta intensidade hidrodinâmica, influenciadas pelo baixo regime pluviométrico e pela alta dinâmica de maré dentro do sistema estuarino (Perillo, 1995), além de estarem associadas à calha principal do sistema estuarino, local das maiores intensidades de corrente de maré (Suguio, 1980; Nichols & Biggs, 1985).

Associadas a essa maior porcentagem de areia, as concentrações de CO, de NT e de PT apresentaram os menores valores (Figuras 3A a 3C). Neste caso, a matéria orgânica sedimentar é dificilmente adsorvida pelas partículas de areia (Marchand et al., 2003), mesmo que depositadas. Uma parte deste material experimenta intenso processo de oxidação, ocasionado pela entrada de águas marinhas mais oxigenadas no sistema estuarino (Marchand et al., 2004), o qual influencia a variação dos valores de pH e o potencial redox intersticial (Krauskopf, 1972; Alongi, 1996; Franchi, 2004; Suguio, 2003; Marchand et al., 2004; Berrêdo et al., 2008). Esta variação nos parâmetros de pH e de potencial redox é observada na área interna do sistema estuarino, com valores de pH ligeiramente ácidos e de potencial redox levemente oxidantes, indicativos de áreas sob processos de oxidação da matéria orgânica (Berrêdo et al., 2008; Xavier et al., 2012) (Figuras 4B e 4C).

As maiores porcentagens de sedimentos finos (silte e argila), juntamente com os valores de CO, NT, PT e pH levemente alcalinos e potencial redox ligeiramente redutor foram localizados nas margens do estuário do rio Sucuriju (Figuras 2A e 2B, 3A a 3C e 4B e 4C). As áreas marginais do estuário são colonizadas por bosques de manguezais (Costa Neto et al., 2006), ecossistema importante por reter grande parte de sedimentos finos e de matéria orgânica presente

no estuário (Schaeffer-Novelli et al., 1990). Sua característica anóxica, apresentando baixa oxidação, influencia os valores de pH e de potencial redox, com resultados ligeiramente alcalinos e levemente redutores, respectivamente (Marchand et al., 2004; Berrêdo et al., 2008). Marchand et al. (2004) afirmam que o tipo de bosque de mangue pode influenciar na concentração da matéria orgânica sedimentar, sendo encontrados maiores valores de matéria orgânica sedimentar em bosque de Rhizophora. Os bosques de Avicennia são predominantes na região do Sucuriju (Costa Neto et al., 2006) e evidenciam características de solo mais compactado, com baixa retenção de matéria orgânica quando comparado aos bosques de Rizophora (Marchand et al., 2004).

Além da espécie predominante nos bosques de manguezais, a idade destes influencia a variação dos parâmetros físico-químicos, como o potencial redox e o pH nas concentrações de matéria orgânica sedimentar (CO, NT e PT) (Meyers, 1993, 1997; Marchand et al., 2004; Magalhães et al., 2008; Santos et al., 2013; Bernini et al., 2006; Onofre et al., 2007). Manguezais jovens apresentam maior concentração de oxigênio gasoso nas camadas superficiais, ou seja, o processo de oxidação diminui em relação à profundidade. Apesar dessa característica ser bem expressiva em áreas com bosques de Rhizophora, os bosques de marginais do estuário do rio Sucuriju apresentaram características semelhantes (Krauskopf, 1972; Marchand et al., 2003, 2004; Delaune & Reddy, 2005; Berrêdo et al., 2008).

Bosques de manguezais com essa característica apresentam correlações negativas entre os parâmetros pH e Eh, ocasionadas pela oxidação da matéria orgânica e de minerais sulfatados, aumentando a acidez no sedimento (Krauskopf, 1972; Alongi, 1996; Middelburg et al., 1996; Clark et al., 1998; Marchand et al., 2003, 2004; Berrêdo et al., 2008).

Além da granulometria, o regime de maré e a intensidade hidrodinâmica influenciam as características geoquímicas, o acúmulo e a deposição da matéria orgânica sedimentar no estuário do rio Sucuriju (Xavier et al., 2015), o qual apresenta regime de macromaré assimétrica, com período de enchente menor do que o de vazante, além

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de intensidade hidrodinâmica maior durante o período de enchente (Takiyama, 2004). Segundo Takiyama (2004), essa característica de maior intensidade hidrodinâmica no estuário é intensificada durante o período seco, indicando que o aumento na intensidade da energia hidrodinâmica na calha principal do estuário poderia ter potencializado o processo de ressuspensão do material sedimentar fino, principalmente da matéria orgânica sedimentar, possivelmente transportada para áreas mais a montante do rio (Figura 3A).

O regime de maré também pode ter influenciado o comportamento da salinidade ao longo do estuário do rio Sucuriju, demonstrando a influência marinha sobre a descarga fluvial durante o período analisado. Durante o período seco, ocorrem registros esporádicos de eventos de pororoca na região, os quais podem provocar alterações também nos valores de salinidade intersticial e nas porcentagens de areia ao longo do estuário. O aumento na intensidade hidrodinâmica pode carrear sedimentos de granulometria mais grossa, fazendo com que as áreas intersticiais cresçam e facilitando a percolação de águas marinhas nestes interstícios (Suguio, 2003; Xavier et al., 2012) (Figuras 2A e 4A). Berrêdo et al.

(2008) demonstraram que essa relação entre os índices pluviométricos e a intrusão da cunha salina em águas intersticiais apresentam-se de forma negativa, nas quais o aumento dos índices pluviométricos causa diminuição dos valores de salinidade intersticial (Figura 4A).

Xavier et al. (2012) observaram, para o rio Sucuriju, a presença de duas zonas com propriedades físicoquímicas diferentes: uma zona oxidante, localizada na foz do rio, apresentando valores mais salinos, potencial redox levemente oxidante e pH levemente alcalino, características de ambiente influenciado pelo contato direto com o oceano; outra zona redutora, situada nas proximidades do lago Piratuba, com menor salinidade, potencial redox levemente redutor e pH levemente ácido, sendo este um ambiente influenciado por características

de águas continentais. Entre essas duas zonas, pode-se observar uma área mista, com características estuarinas.

Em relação à razão C/N de Redfield (1958), o estuário do rio Sucuriju foi classificado como um ambiente predominantemente de origem marinha, apresentando, entretanto, pontos de origem continental principalmente nas áreas marginais do estuário (Figura 3D). Marchand et al.

(2004) observaram características similares em estuários da Guiana Francesa. Vale ressaltar que as concentrações de PT presentes nos sedimentos do estuário do rio Sucuriju estão associadas aos processos de oxidação da matéria orgânica sedimentar (Li et al., 2001; Hou et al., 2006; Wang et al., 2006; Yue et al., 2007; Dao & Schwartz, 2010), aspecto confirmado por Lima et al. (1974, 1991), que afirmaram a inexistência de rochas fosfatadas no estado do Amapá.

As áreas de maior deposição de sedimentos finos e de matéria orgânica dentro do sistema estuarino são propícias para o acúmulo de poluentes, em especial de óleo (Föstner & Wittmann, 1981). Zonas com essas características apresentam grande capacidade de adsorção de óleo e de metais, o que as torna alvo para avaliar o nível de contaminação e elaborar planos de mitigação, a fim de diminuir os impactos relacionados a esses eventos (Santos et al., 1997; Jesus et al., 2004; Marques et al., 2011). No caso do estuário do rio Sucuriju, as margens do sistema são colonizadas por bosques de manguezais, áreas de grande acúmulo de sedimento fino e de matéria orgânica, sendo estas propícias à maior retenção de poluentes e de óleo, devido à propriedade de adsorção das argilas e da matéria orgânica. A própria predominância de silte para todo o sistema estuarino o torna bastante sensível ao impacto de poluentes, tanto de óleo quanto de metais pesados.

CONCLUSÕES As características sedimentares e geoquímicas apresentadas para o estuário do rio Sucuriju, somadas aos processos hidrodinâmicos e climáticos, foram os responsáveis por determinar os pontos de maior

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vulnerabilidade a um possível incidente com óleo no sistema estuarino amapaense.

Um dos fatores que contribuiu para a dinâmica sedimentar e geoquímica dentro do sistema foi o período climático. Em períodos de menor pluviosidade, como o da pesquisa realizada, a vazão dos rios diminui e aumenta a intensidade hidrodinâmica de maré, intensificando a intrusão marinha no sistema estuarino. Com essa característica, a intensidade do transporte de sedimentos aumenta, depositando sedimentos de granulação grossa na área do canal principal do estuário, bem como sedimentos finos e matéria orgânica nas áreas marginais e de menor hidrodinâmica. Além de influenciar a distribuição sedimentar, este processo pode provocar alterações também no transporte de poluentes para o sistema estuarino, aumentando a deposição e a concentração destes em regiões mais a montante do estuário e nas zonas de maior sedimentação de granulação fina e de matéria orgânica.

A região costeira amapaense apresenta muitas particularidades, entre elas a mais importante é a influência da pluma do rio Amazonas na sedimentação da região costeira. Como a região do Cabo Norte está na rota de grandes companhias de transporte aquaviário, o estudo das características sedimentológicas e geoquímicas para a zona costeira amapaense servirá de base para compreender e planejar ações mitigatórias referentes a um possível impacto decorrente do derrame de óleo.

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Redefinição de limites territoriais em unidades de conservação na Amazônia brasileira: o caso da Floresta Nacional do Jamanxim, estado do Pará, Brasil Redefinition of territorial limits of a conservation unit in the Brazilian Amazon: the case of the Jamanxim National Forest, state of Pará, Brazil Paula Fernanda Viegas PinheiroI, Orleno Marques da Silva JúniorII, Gilberto de Miranda RochaIII, Maria de Lourdes Pinheiro RuivoIV, Maria de Nazaré Martins MacielI, Thaís Gleice Martins BragaI, Oberdan Oliveira FerreiraIII I II

Universidade Federal Rural da Amazônia. Belém, Pará, Brasil

Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil III IV

Universidade Federal do Pará. Belém, Pará, Brasil

Museu Paraense Emílio Goeldi/MCTIC. Belém, Pará, Brasil

Resumo: A Floresta Nacional (FLONA) do Jamanxim foi criada em 2006, com 1.301.683,04 hectares, no município de Novo Progresso, estado do Pará. Desde a sua criação, tem sido palco de conflitos e de interesses econômicos, sendo pleiteada a (re)configuração territorial dela. O objetivo deste artigo é analisar de que forma esses conflitos vêm ocorrendo e quais as medidas que estão sendo tomadas pelos agentes locais e pelo poder público pela redefinição territorial da FLONA. As análises foram realizadas através da participação da autora no Grupo de Trabalho da Secretaria de Estado de Meio Ambiente do Pará (SEMA-PA), no qual foram ouvidos os agentes locais e os analistas do Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio). Realizou-se análise por imagens de satélites e outras do Relatório do ICMBio, verificando-se que somente três das áreas mapeadas deveriam ser excluídas da FLONA, o que não foi aceito pelos agentes locais. Este fato foi gerador da medida provisória 756/2016, vetada pelo presidente da República, por contrariedade ao interesse público e inconstitucionalidade. Notadamente, há intensos conflitos e disputas por território, causando perdas no que concerne à conservação da biodiversidade, bem como diminuição do patrimônio natural da região amazônica.

Palavras-chave: Unidades de conservação. Biodiversidade. Geoprocessamento.

Abstract: The National Forest of Jamanxim in the municipality of Novo Progresso Pará state, Brazil, was created in 2006 with hectares, and since its creation has been the scene of conflicts among economic interests that have requested a redrawing of the national forest’s boundaries. The purpose of this article is to analyze how these conflicts are occurring and the measures being taken by local agents and the government in the territorial redefinition of the national forest. Analyzes were carried out through the author’s participation in a working group of the Pará state secretary for the environment in which both local agents and technicians of the Chico Mendes Institute for Biodiversity Conservation were heard Satellite image analysis and the ICMBio report were analyzed whereby only three of the mapped areas were to be excluded from the national forest, which was not accepted by the local agents, a triggering factor of provisional measure 756/2016, vetoed by the president of the Republic as contrary to public interests and unconstitutional. Notably, there are intense conflicts and disputes over territory, causing losses to the conservation of biodiversity and decrease of the natural heritage of the Amazon region.

Keywords: Forest reserve. Biodiversity. Geoprocessing.

PINHEIRO, P. F. V., O. M. SILVA JÚNIOR, M. L. P. RUIVO, M. N. M. MACIEL, T. G. M. BRAGA & O. O. FERREIRA, 2017. Redefinição de limites territoriais em unidades de conservação na Amazônia brasileira: o caso da Floresta Nacional do Jamanxim, estado do Pará, Brasil.

Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais 12(3): 423-433.

Autora para correspondência: Paula Fernanda Viegas Pinheiro. Universidade Federal Rural da Amazônia. Instituto Ciberespacial. Av. Perimetral, 2501 – Terra Firme. Belém, PA, Brasil. CEP 66077-901 (paula.pinheiro@ufra.edu.br).

Recebido em 30/03/2017 Aprovado em 08/08/2017 Responsabilidade editorial: Fernando da Silva Carvalho Filho

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Redefinição de limites territoriais em unidades de conservação na Amazônia brasileira: o caso da Floresta Nacional do Jamanxim, estado do Pará, Brasil

INTRODUÇÃO A partir de 2005, com as altas taxas de desmatamento detectadas na Amazônia, o Brasil implementou um dos maiores programas de criação de áreas protegidas do mundo. Dados do Cadastro Nacional de Unidades de Conservação (CNUC) (MMA, 2016) mostram que, em 2016, as unidades de conservação (UC) cobriam 18,5% do território brasileiro, o que corresponde a 158,4 milhões de hectares, sendo que 75% desse total estão no bioma Amazônia. Dessas áreas, 35% correspondem ao grupo de proteção integral1 e 65% ao de uso sustentável2. Em 2016, o país abrigava, em seu território, cerca de 12% das UC existentes no mundo (WDPA, 2016).

A criação destas áreas de conservação é extremamente positiva, pois, entre outros benefícios, garante a conservação da biodiversidade, bem como a manutenção do banco de germoplasma e do fluxo de água para o consumo humano (Medeiros et al., 2011), a conservação dos recursos naturais, tendo sido também um dos pilares da política de redução do desmatamento na região (Ferreira et al., 2005; MMA, 2011; Nolte et al., 2013; Stickler et al., 2013; Cohn et al., 2014; Araújo et al., 2015; Brandão Jr. et al., 2015).

Apesar de todas as vantagens anteriormente citadas, a expansão e a manutenção das áreas de conservação constituem potenciais conflitos com outros usos da terra, como agricultura, pecuária, exploração de madeira e obras de infraestrutura, que se tornam mais inflamáveis em regiões de expansão de ocupação, como é o caso da Amazônia.

Assim, as divergências de interesses colocam em conflito o aspecto ambiental-sustentável e o econômicocapitalista. Nessa perspectiva, o território, enquanto palco de construção e de desconstruções das relações socias, sofre alterações de acordo com o que rege a voz de comando, ordenando-se e desordenando-se conforme a necessidade social e econômica.

Diante desta realidade, este trabalho objetiva analisar o processo e os conflitos existentes na redefinição da Floresta Nacional do Jamanxim, estado do Pará, desde a sua criação, em 2006, até a sua redefinição, ocorrida em dezembro de 2016, para, assim, entender como os diferentes atores influenciaram nessa decisão e como essa redefinição pode afetar a conservação da natureza.

ÁREA DE ESTUDO A Floresta Nacional (FLONA) do Jamanxim é uma unidade de conservação federal, de uso sustentável, criada pelo decreto de 13 de fevereiro de 2006, com uma área de 1.301.120 hectares, estando inserida inteiramente no município de Novo Progresso, no estado do Pará (Figura 1) A FLONA é de posse e de domínio públicos, sendo que as áreas particulares incluídas em seus limites devem ser desapropriadas, de acordo com o que dispõe a lei 9.985/2000, que instituiu o Sistema Nacional de Unidades de Conservação (SNUC) no Brasil. Em 2008, quando da publicação do plano de manejo da unidade, constava que aproximadamente 2.700 habitantes viviam nas principais vicinais da FLONA e em seu entorno, muitos praticando atividades totalmente não condizentes com o objetivo da unidade, como agricultura, pecuária e exploração ilegal de madeira (ICMBio, 2008).

Entre os aspectos geoambientais existentes na região, a área que abrange a FLONA do Jamanxim apresenta geologia que sofreu influência da pediplanação pleistocênica, a qual isolou blocos de relevos residuais em litologias mais resistentes do paleo e mesoproterozoico, agrupados segundo características como a influência da tectônica regional sobre o relevo. A disposição dos blocos apresenta intensa dissecação, que não chega a atingir os níveis das depressões regionais, formando os planaltos residuais do sul do Pará (Brasil, 1973).

As áreas de proteção integral têm como função a manutenção dos ecossistemas livres de alterações causadas por interferência humanas, admitindo apenas o uso indireto dos seus atributos naturais (Brasil, 2000).

2 “O objetivo básico das unidades de uso sustentável é compatibilizar a conservação da natureza com o uso sustentável de parcela dos seus recursos naturais (Brasil, 2000).

1

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Figura 1. Mapa de localização da FLONA do Jamanxim, com a configuração territorial de sua criação, em 2006.

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Redefinição de limites territoriais em unidades de conservação na Amazônia brasileira: o caso da Floresta Nacional do Jamanxim, estado do Pará, Brasil

A criação da FLONA ocorreu em um contexto de ordenamento fundiário da área de influência da rodovia BR-163. Seu principal objetivo foi servir de barreira ao desmatamento e à exploração predatória e insustentável, que avançavam na região na mesma velocidade registrada no norte do Mato Grosso alguns anos antes, a qual é uma das regiões com maiores índices de desmatamento em toda a Amazônia brasileira, fato que se deve aos recursos naturais ali existentes e ao avanço da fronteira agropecuária.

Vem se observando que, ao longo da área de influência da BR-163, especificamente na porção em que se situa a FLONA do Jamanxim, ocorre o que se denomina de fenômeno de colonização espontânea, associado à colonização dirigida. Diz-se associada à colonização dirigida porque, apesar da ocupação espontânea e desordenada das terras da região, o processo de colonização contou com o apoio do Estado na construção de infraestrutura de transporte (Transamazônica e BR-163), através do Programa de Integração Nacional (PIN) e do Programa de Redistribuição de Terras e de Estímulo à Agroindústria do Norte e do Nordeste (PROTERRA), os quais incentivam a ocupação produtiva, o crédito agrícola subsidiado e outros subsídios fiscais, que influenciaram diretamente no aumento do fluxo migratório para a região nas décadas de 1970 e 1980.

REDEFINIÇÃO DE UNIDADES DE CONSERVAÇÃO Não é somente no Brasil que as mudanças de limites em unidades de conservação são comuns; em várias partes do mundo (África, Ásia, América Latina e Caribe) são encontrados registros. Mascia et al. (2014) analisaram a ocorrência desses fenômenos, encontrando, entre 19002010, 595 casos de alterações em 395 áreas protegidas, ocorridas em 57 países. Segundo os autores, o evento mais frequente foi relacionado à mudança no tamanho das unidades de conservação (350 ou 60,8% do total); em segundo lugar, observou-se a perda de proteção legal (150 casos ou 27,6%); no seguimento, mudança de status de

áreas protegidas para uma categoria de menor proteção, foram contabilizados 63 casos (11,6%).

Quando se analisa as causas que levaram à redefinição das unidades de conservação, ainda segundo Mascia et al.

(2014), estão associadas majoritariamente à necessidade de extração de recursos naturais em escala industrial. As questões fundiárias vêm logo sem seguida; e a revisão no sistema de unidades de conservação dos países aparece em terceiro lugar.

No Brasil, esses fenômenos também já foram alvo de estudos. Bernard et al. (2014) mostraram que, entre 1981 e 2012, registraram-se 93 eventos de redefinição de UC. No país, a principal causa desse fenômeno está relacionada à necessidade de expansão da geração e da transmissão de energia (Silva Jr. & Santos, 2015).

Ao verificarem onde aconteceram essas mudanças, Silva Jr. & Santos (2015) demonstraram que, dos 93 eventos, 69 ocorreram em UC de proteção integral e 24 em UC de uso sustentável. As UC gerenciadas pelos estados da federação apresentaram 68 casos, enquanto as de jurisdição federal, 25. Quando se considera o bioma, a Amazônia é onde predominam essas mudanças, 39 casos ou 42,3% do total.

O tipo de modificação mais comum são as reclassificações (49). Esse elevado número ocorreu após o advento da lei federal (9.985/2000) que estabeleceu o Sistema Nacional de Unidades de Conservação (SNUC), de maneira que as unidades pudessem se enquadrar nas categorias propostas pela nova legislação. Ocorreram ainda 26 com mudança de tamanho de área em UC, normalmente com perda de áreas, 11 revogações completas (extinção da UC) e cinco mudanças estão relacionados à diminuição de status de proteção (para uma categoria mais permissível).

A (RE)CONFIGURAÇÃO TERRITORIAL DA FLONA JAMANXIM A delimitação territorial da FLONA do Jamanxim, desde a sua criação, foi alvo de grande discussão entre os atores sociais do município de Novo Progresso e do órgão gestor

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da unidade, o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio). Este fato manifesta-se ao se verificar que ambos concordam a respeito da necessidade de revisão dos limites definidos no decreto de criação da unidade, porém, apresentavam justificativas divergentes.

Para tanto, trouxeram propostas, conjugadas e discutidas no embate de seus interesses, evidenciando como justificativa a otimização e a ocupação sustentável desse espaço territorial.

Nesse processo, desde 2009, foram feitas discussões e propostas por diversos segmentos da sociedade, entre eles, órgãos públicos de meio ambiente e associação de moradores de Novo Progresso, ou mesmo por parte de pessoas que

habitavam o interior da FLONA, mas que praticavam atividades não condizentes com a restrição de uso da UC. Foi criado um Grupo de Trabalho (GT) interdisciplinar, denominado de GT FLONA do Jamanxim, por meio do qual, em reunião realizada na SEMA-PA em novembro e dezembro de 2009, foi elaborada uma proposta de redefinição da FLONA, segundo a qual 46% da área total permaneceriam com esta categoria de proteção, ou seja, quase 800 mil ha (300 mil ha menores em relação à área estipulada no decreto de criação), o que significa que cerca de 700 mil ha seriam pleiteados pela população local para exclusão (Figura 2) (SEMA, 2009).

Figura 2. Configuração territorial proposta pelos atores sociais locais.

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Redefinição de limites territoriais em unidades de conservação na Amazônia brasileira: o caso da Floresta Nacional do Jamanxim, estado do Pará, Brasil

Durante as discussões do GT, foi manifestado que as áreas desafetadas não precisavam ser aquelas já ocupadas, mas também as necessárias para garantir o processo de desenvolvimento sustentável da ocupação regional.

A proposta colocada por alguns agentes locais dizia respeito à elaboração de limites/contornos para a formação de um mosaico de unidade de conservação na região da FLONA, quais sejam: FLONA do Jamanxim, Exclusão I e II, Área de Proteção Ambiental I, II e III, Refúgio da Vida Silvestre e Área de Relevante Interesse Ecológico. Tratase da criação e da modificação de categorias, divididas

em pequenas outras áreas e que excluiriam quase completamente o limite original da UC. Após a elaboração de uma proposta de redefinição territorial da FLONA pelos atores locais, o ICMBio apresentou o resultado de um trabalho que gerou o relatório intitulado “Estudo técnico de revisão dos limites da Floresta Nacional do Jamanxim” (ICMBio, 2009), segundo o qual a área da FLONA foi dividida em 13 áreas ou regiões, selecionadas por critérios técnicos dos analistas do instituto, que realizaram estudo de campo no período de 9 a 14 de setembro de 2009 (Figura 3).

Figura 3. Configuração territorial proposta pelo ICMBio.

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Destas áreas, o ICMBio somente considerou como propícias para exclusão da FLONA as que comprovassem maior ocupação, maior importância socioeconômica e baixo potencial para se manter dentro da unidade. Neste caso, somente seriam retiradas as áreas 3, 7 e 9 (Figura 3).

Em termos gerais, as comunidades locais, os atores sociais envolvidos e o ICMBio guardavam muita insatisfação em relação ao processo de reconfiguração territorial da FLONA Jamanxim, já que os interesses são divergentes. Isto alimentou grande receio entre estes envolvidos em relação ao futuro da FLONA diante da possibilidade de conservar, de forma sustentável, os recursos naturais ali presente, com o legado da política de ordenamento territorial.

Vale ressaltar que, além das vertentes econômicas, políticas e culturais, deve-se também considerar a vertente da natureza, que sempre estará presente dentro do território. A natureza, indissociavelmente, está no território (Pinheiro, 2010). Os seus recursos naturais, em função da grande busca e da valorização econômica deles), vêm a atender às exigências do mercado, além de estarem diretamente relacionados às alterações nos componentes físicos, químicos e biológicos dos territórios empreendidos (Pinheiro, 2010). Desse modo, esses elementos configuram-se como atrativos mercantis, para, assim, transformar o espaço em um território usado com a presença de um determinado poder, sendo este capaz de gerar implicações socioambientais (Haesbaert, 2002).

Trata-se da ocorrência dos impactos ambientais negativos, que podem ocasionar choques na dinâmica social, econômica e ambiental de um território. É necessário entender que, para formar o território, o espaço precisa existir e que a relação espaço e território se dá pela intensidade das técnicas e da diferenciação destes elementos, já que os espaços não são homogêneos (Santos, 2002).

Pinheiro (2010) ressalta que é no aparelhamento do território que serão verificadas as conexões de dominação a partir do uso destes elementos e de forças da sociedade.

Desse modo, o uso intenso dos recursos naturais presentes na FLONA deixa transparecer os interesses, políticos, sociais,

ambientais e, principalmente, empresariais, reproduzindose nesse espaço uma concentração de opulência natural, emparelhada a diferentes níveis de poder.

O objetivo básico de (re)ordenar os territórios ricos em recursos naturais, como ocorre no caso da FLONA do Jamanxim, deve ser o de oportunizar, em longo prazo, o uso múltiplo e sustentável dos recursos florestais e a pesquisa científica, com ênfase no desenvolvimento de métodos para exploração sustentável de florestas nativas.

Dessa forma, havia duas propostas de redefinição territorial para a FLONA do Jamanxim: a) dos agentes locais, segundo a qual a FLONA passaria a ter 781,380 ha; b) do ICMBio, que propunha um acréscimo de proteção de cerca de 1.514,856 ha de área protegida sob a forma de floresta nacional (Figura 4). Os estudos de redefinição territorial, tanto dos atores locais como do ICMBio, resultaram na configuração territorial instituída pela medida provisória (MP) n. 756/2016.

Como observado na Figura 4, as propostas de redefinição territorial da Floresta Nacional do Jamanxim eram totalmente opostas em termos de proteção da conservação da biodiversidade. Os agentes locais, partindo de seus próprios interesses, propunham uma redução drástica no tamanho da unidade de conservação, diminuindo-a em cerca de 60%, tendo como consequência a obtenção de áreas livres para implantação de agricultura mecanizada, plantação e expansão da pecuária extensiva de corte e leiteira, além do aumento indiscriminado do desmatamento na região.

Por outro lado, o ICMBio propunha aumento em torno de 16% em relação ao tamanho original da FLONA, abrangendo, assim, parte do que hoje é a Área de Proteção Ambiental (APA) do Tapajós, com o intuito de aumentar a proteção, já que a APA é uma UC bem mais permissível.

Essa forma ousada de extensão da UC, apesar de aumentar a proteção, significaria envolver outros atores e interesses, neste caso, os moradores da APA do Tapajós, que não aceitavam de nenhuma forma a mudança de categoria para outra de maior restrição.

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Redefinição de limites territoriais em unidades de conservação na Amazônia brasileira: o caso da Floresta Nacional do Jamanxim, estado do Pará, Brasil

Figura 4. Síntese das três propostas para redefinição da FLONA do Jamanxim.

Percebe-se, nestes casos, que são vários os jogos de interesses e as formas de redefinição territorial, o que já frisava Pinheiro (2010), segundo a qual, independentemente da configuração territorial, o órgão gestor dessa unidade deveria ter recursos para gerir o território da UC, de forma que a mesma cumprisse seu papel fundamental, isto é, a proteção da biodiversidade.

Por fim, a redefinição dos limites ocorreu por meio da medida provisória 756, publicada em dezembro de 2016.

Na exposição de motivos enviada ao presidente da República e assinada pelo Ministro do Meio Ambiente (Sarney Filho, 2016), abordou-se a redefinição dos limites da Floresta Nacional do Jamanxim, cujas alterações implicaram também mudança de limite do Parque Nacional (PARNA) do Rio Novo e criação da Área de Proteção Ambiental Jamanxim.

No texto da medida provisória, evidencia-se que os motivos principais da redefinição da FLONA estariam vinculados ao fato de:

O quadro geral é dominado pelo desenvolvimento de atividades econômicas informais, baseados na extração ilegal de madeira, minérios e grilagem de terra, com grande capacidade de alto financiamento.

Neste cenário, as ações de comando e controle utilizadas não têm se mostrado suficientes para frear o avanço do desmatamento e a degradação dos corpos hídricos na região. O acirramento dos conflitos envolvendo os órgãos ambientais, tanto na gestão das áreas protegidas, como na execução das ações de comando e controle com as populações locais e infratores, é um reflexo desta situação, como resultado observa-se uma escalada na violência contra agentes públicos, com o aumento de confrontos armados, emboscadas e, infelizmente, mortes (Brasil, 2016).

Pelo que se pode depreender do texto, a gestão da UC é prejudicada por esses problemas de ocupação e pela realização de atividades ilegais, inclusive limitando as ações do poder público, principalmente no que tange às ações de proteção da área e o ao possível agravamento dos conflitos, devido ao advento de obras de infraestrutura,

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como o asfaltamento da BR-163 e a construção da ferrovia EF-170 (Ferrogrãos).

Houve, então, grande pressão política dos ocupantes, que pediam a revogação da FLONA; outros pediam uma recategorização para uma tipologia menos restritiva.

No texto da MP 756/2016, foram excluídos da FLONA 304.772 hectares, recategorizados para uma APA, notadamente o tipo mais permissível de UC do SNUC.

No caminho inverso ao da diminuição do nível de proteção, mais 438.768 ha foram excluídos da FLONA e incorporados ao PARNA do Rio Novo, unidade de proteção integral com maior restrição de uso (Figura 5). No processo desencadeado pela MP 756/2016, também foi excluída uma área de 51.135 ha da APA do Tapajós, incorporada ao PARNA do Jamanxim, assim como foram excluídos 862 ha, destinados às faixas de domínio da estrada de ferro 170 e da BR-163.

Figura 5. Alteração na FLONA do Jamanxim pela MP 756, municípios de Itaituba e Novo Progresso, Pará. Fonte: ISA (2016).

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Redefinição de limites territoriais em unidades de conservação na Amazônia brasileira: o caso da Floresta Nacional do Jamanxim, estado do Pará, Brasil

Ao observar a configuração atual mostrada na Figura 5 e as sínteses de propostas apresentadas na Figura 4, observa-se que claramente predominou o interesse dos agentes locais no processo de redefinição da UC, não levando em conta a posição do órgão gestor, ICMBio, que defendia não somente a manutenção da FLONA, como o aumento de sua área.

A exclusão de cerca de 300 mil hectares de área protegida abre precedentes para outras unidades de conservação na Amazônia, que também sofrem pressão antrópica.

No entanto, através da mensagem Nº 198, de 19 de junho de 2017, há a decisão de vetar integralmente, por contrariedade ao interesse público e inconstitucionalidade, a MP 756/201, tendo como principal argumento o de que “as modificações propostas alteram substancialmente o regime de proteção das unidades de conservação, com potencial de comprometer e fragilizar a preservação ambiental em uma região sensível da Amazônia brasileira” (Brasil, 2016).

Desta feita, a Floresta Nacional do Jamanxim continua com seu tamanho original conforme foi criada em 2006, mas se mantém como alvo de intensos conflitos pelo uso de seu território. Ainda terão muitos capítulos na história dessa importante unidade de conservação da Amazônia brasileira.

CONSIDERAÇÕES FINAIS Pelos apontamentos do estudo realizado, mesmo admitindo-se a possibilidade de alguns ajustes nos atuais limites da FLONA do Jamanxim, qualquer revisão dos limites desta unidade deveria contemplar as correções de possíveis desvios ocorridos no ato de sua criação, como inclusão de áreas sem potencial para conservação ou já muito afetadas em termos antrópicos e exclusão de áreas com alto potencial de conservação e de uso sustentável dos recursos naturais. É evidente, ainda, que as justificativas do poder público que motivaram a criação da FLONA do Jamanxim continuam vivas, buscando na região da BR-163 uma ocupação mais ordenada e responsável do que a que ocorreu no arco do desmatamento. Quaisquer alterações que descaracterizem

a configuração atual da FLONA do Jamanxim, o recuo ou a desafetação de áreas causam prejuízos ambientais que perpassam além de seus limites geográficos.

Dessa forma, para que o (re)ordenamento territorial da FLONA do Jamanxim seja fortalecido, faz-se necessária adoção de medidas para que, concomitante à criação, à manutenção e à ampliação das terras protegidas, seja formado um conjunto de ações entre o poder público e a sociedade organizada, por meio de instrumentos como a regularização fundiária, incentivos fiscais e creditícios para a concessão de florestas públicas, a fim de serem manejadas, com o objetivo de aumentar a eficiência econômica e a sustentabilidade dessas áreas.

Não menos importante é a implementação de obras de infraestrutura sustentáveis; a geração de emprego e de renda em atividades de recuperação de áreas degradadas; bem como a incorporação de áreas abertas e abandonadas ao processo produtivo, através da atuação de forma integrada dos órgãos municipais, estaduais e federais, sendo os mesmos responsáveis pelo monitoramento e a intensificação da fiscalização contra desmatamento ilegal, priorizando a qualidade do manejo das já escassas florestas nacionais.

Neste artigo, é defendida a ideia de que as unidades de conservação apresentam um legado enquanto instrumentos de ordenamento ambiental, desde que seus objetivos sejam alcançados, isto é, a conservação da biodiversidade a que estão propostos ou o controle que seus limites físicos impõem ao uso ilegal de seus recursos naturais protegidos nestes locais.

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BOLETIM DO MUSEU PARAENSE EMÍLIO GOELDI. CIÊNCIAS NATURAIS INSTRUÇÕES AOS AUTORES Objetivos e política editorial O Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais tem como missão publicar trabalhos originais em biologia (zoologia, botânica, biogeografia, ecologia, taxonomia, anatomia, biodiversidade, vegetação, conservação da natureza) e geologia. A revista aceita colaborações em português, espanhol e inglês (Inglaterra) para as seguintes seções: Artigos Científicos – textos analíticos originais, resultantes de estudos e pesquisas com contribuição efetiva para o avanço do conhecimento. Até 50 laudas.

Notas de Pesquisa – relato preliminar sobre observações de campo, dificuldades e progressos de pesquisa em andamento, ou em fase inicial, enfatizando hipóteses, comentando fontes, resultados parciais, métodos e técnicas utilizados. Até 15 laudas.

Memória – seção que se destina à divulgação de acervos ou seus componentes que tenham relevância para a pesquisa científica; de documentos transcritos parcial ou integralmente, acompanhados de texto introdutório; e de ensaios biográficos, incluindo obituário ou memórias pessoais. Até 15 laudas.

Resenhas Bibliográficas – texto descritivo e/ou crítico de obras publicadas na forma impressa ou eletrônica. Até cinco laudas.

Teses e Dissertações – descrição sucinta, sem bibliografia, de dissertações de mestrado, teses de doutorado e livre-docência.

Uma lauda.

Apresentação de originais Os originais devem ser encaminhados ao Editor Científico por meio de mensagem eletrônica (boletim.naturais@museu-goeldi.br), contendo, obrigatoriamente, o título do trabalho, o nome completo, por extenso, do autor principal e dos demais autores, a indicação de autor para correspondência (com endereço completo, CEP, telefones, fax, e-mail) e uma declaração de que o autor principal se responsabiliza pela inclusão dos coautores.

A revista possui um Conselho Científico. Os trabalhos submetidos são primeiramente avaliados pelo Editor ou por um dos Editores Associados. O Editor reserva-se o direito de sugerir alterações nos trabalhos recebidos ou devolvê-los, caso não estejam de acordo com os critérios exigidos para publicação.

Uma vez aceitos, os artigos seguem para avaliação por pares (peer-review). Os artigos são analisados por dois especialistas, no mínimo, que não integram a Comissão Editorial. Caso haja discordância entre os pareceres, o trabalho é submetido a outro(s) especialista(s). Caso mudanças ou correções sejam recomendadas, o trabalho é devolvido ao(s) autor(es), que terá(ão) um prazo de trinta dias para elaborar nova versão. Os arquivos referentes a artigos não aprovados para publicação são deletados.

A publicação implica cessão integral dos direitos autorais do trabalho à revista. A declaração para a cessão de direitos autorais é enviada juntamente com a notificação de aceite do artigo. Deve ser impressa e devolvida assinada via correios. Todos os autores devem assinar uma declaração.

Aos Editores, ao Conselho Científico e aos consultores científicos ad hoc cabe a responsabilidade ética do sigilo e da colaboração voluntária para garantir a qualidade científica das publicações e da revista. Aos autores, cabe a responsabilidade da veracidade das informações prestadas, do depósito dos materiais estudados em instituições legais, quando couber, e o cumprimento das leis locais que regem a coleta, o estudo e a publicação dos dados.

Preparação de originais Os originais devem ser enviados com texto digitado em Word, com fonte Times New Roman, tamanho 12, entrelinha 1,5, em laudas sequencialmente numeradas. Na primeira folha (folha de rosto) devem constar: título (no idioma do texto e em inglês); nome(s) completo(s) do(s) autor(es); filiação institucional (por extenso); endereço(s) completo(s); e-mail de todos os autores. Na página dois, devem constar: título (no idioma do texto e em inglês), resumo, abstract, palavras-chave e keywords. Não incluir o(s) nome(s) do(s) autor(es).

Tabelas devem ser digitadas em Word, sequencialmente numeradas, com claro enunciado. Ilustrações e gráficos devem ser apresentados em páginas separadas e numeradas, com as respectivas legendas, e em arquivos à parte em formato TIFF (preferencialmente) ou JPEG, com resolução mínima de 500 dpi, tamanho mínimo de 3.000 pixels de largura. O texto deve, obrigatoriamente, fazer referência a todas as tabelas, gráficos e ilustrações.

Chaves devem ser apresentadas no seguinte formato: 1. Lagarto com 4 patas minúsculas..............................................................................................................................................2

Lagarto com 4 patas bem desenvolvidas.................................................................................................................................3

2. Dígitos geralmente sem unhas, dorsais lisas.....................................................................................................Bachia flavescens Dígitos com unhas, dorsais quilhadas.................................................................................................................Bachia panoplia 3. Mãos com apenas 4 dedos....................................................................................................................................................4

Mãos com 5 dedos................................................................................................................................................................5

4. Escamas dorsais lisas....................................................................................................................Gymnophthalmus underwoodii

Escamas dorsais quilhadas.................................................................................................................Amapasaurus tetradactylus

5. Cabeça com grandes placas...................................................................................................................................................6

Cabeça com escamas pequenas............................................................................................................................................7

6. Placas posteriores da cabeça formam uma linha redonda.........................................................................Alopoglossus angulatus

Placas posteriores da cabeça formam uma linha reta...................................................................................... Arthrosaura kockii

7. Etc. Etc. Pede-se destacar termos ou expressões por meio de aspas simples. Apenas termos científicos latinizados ou em língua estrangeira devem constar em itálico. Observar cuidadosamente as regras de nomenclatura científica, assim como abreviaturas e convenções adotadas em disciplinas especializadas. Citações e referências a autores no decorrer do texto devem subordinar-se à seguinte forma: sobrenome do autor (apenas com inicial maiúscula) e ano (exemplo: Weaver, 1989). Em trabalhos com dois autores, os nomes devem ser separados por “&”. No caso de mais de dois autores, menciona-se somente o nome do primeiro autor seguido por “et al.”. Todas as obras citadas ao longo do texto devem estar corretamente referenciadas ao final do artigo.

Estrutura básica dos trabalhos Título – No idioma do texto e em inglês (quando este não for o idioma do texto). Deve ser escrito em caixa baixa, em negrito, centralizado na página.

Resumo e Abstract – Texto em um único parágrafo, ressaltando os objetivos, métodos e conclusões do trabalho, com, no máximo, duzentas palavras, no idioma do texto (Resumo) e em inglês (Abstract). A versão para o inglês é de responsabilidade do(s) autor(es).

Palavras-chave e Keywords – Três a seis palavras que identifiquem os temas do trabalho, para fins de indexação em bases de dados.

Introdução – Deve conter uma visão clara e concisa de conhecimentos atualizados sobre o tema do artigo, oferecendo citações pertinentes e declarando o objetivo do estudo.

Material e métodos – Exposição clara dos métodos e procedimentos de pesquisa e de análise de dados. Técnicas já publicadas devem ser apenas citadas e não descritas. Termos científicos, incluindo espécies animais e vegetais, devem ser indicados de maneira correta e completa (nome, autor e ano de descrição).

Resultados e discussão – Podem ser comparativos ou analíticos, ou enfatizar novos e importantes aspectos do estudo. Podem ser apresentados em um mesmo item ou em separado, em sequência lógica no texto, usando tabelas, gráficos e figuras, dependendo da estrutura do trabalho.

Conclusão – Deve ser clara, concisa e responder aos objetivos do estudo.

Agradecimentos – Devem ser sucintos: créditos de financiamento; vinculação do artigo a programas de pós-graduação e/ou projetos de pesquisa; agradecimentos pessoais e institucionais. Nomes de instituições devem ser por extenso, de pessoas pelas iniciais e sobrenome, explicando o motivo do agradecimento.

Referências – Devem ser listadas ao final do trabalho, em ordem alfabética, de acordo com o sobrenome do primeiro autor. No caso de mais de uma referência de um mesmo autor, usar ordem cronológica, do trabalho mais antigo ao mais recente. No caso de mais de uma publicação do mesmo autor com o mesmo ano, utilizar letras após o ano para diferenciá-las. Nomes de periódicos devem ser por extenso. Teses e dissertações acadêmicas devem preferencialmente estar publicadas. Estruturar as referências segundo os modelos a seguir: Livro: WEAVER, C. E., 1989. Clays, muds and shales: 1-819. Elsevier, Amsterdam.

Capítulo de livro: ARANHA, L. G., H. P. LIMA, R. K. MAKINO & J. M. SOUZA, 1990. Origem e evolução das bacias de Bragança – Viseu, S. Luís e Ilha Nova. In: E. J. MILANI & G. P. RAJA-GABAGLIA (Eds.): Origem e evolução das bacias sedimentares: 221234. PETROBRÁS, Rio de Janeiro.

Artigo de periódico: GANS, C., 1974. New records of small amphisbaenians from northern South America. Journal of Herpetology 8(3): 273-276.

Série/Coleção: CAMARGO, C. E. D., 1987. Mandioca, o “pão caboclo”: de alimento a combustível: 1-66. Icone (Coleção Brasil Agrícola), São Paulo.

Documento eletrônico: IBGE, 2004. Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em: <http//www.ibge. gov.br/home/estatistica/indicadores/agropecuaria/lspa/defaut.shtm>. Acesso em: 23 janeiro 2004.

Provas Os trabalhos, depois de formatados, são encaminhados em PDF para a revisão final dos autores, que devem devolvê-los com a maior brevidade possível. Os pedidos de alterações ou ajustes no texto devem ser feitos por escrito. Nessa etapa, não serão aceitas modificações no conteúdo do trabalho ou que impliquem alteração na paginação. Caso o autor não responda ao prazo, a versão formatada será considerada aprovada. Cada autor receberá, via Correios, dois exemplares do Boletim. Os artigos são divulgados integralmente no formato PDF no sítio da revista, com acesso aberto.

Endereço para correspondência Museu Paraense Emílio Goeldi Editor do Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais Av. Perimetral, 1901 - Terra Firme CEP 66077-530 Belém - PA - Brasil Telefone: 55-91-3075-6186 E-mail: boletim.naturais@museu-goeldi.br

Lembre-se: 1- Antes de enviar seu trabalho, verifique se foram cumpridas as normas acima. Disso depende o início do processo editorial.

2- Após a aprovação, os trabalhos são publicados por ordem de chegada. O Editor Científico também pode determinar o momento mais oportuno.

3- É de responsabilidade do(s) autor(es) o conteúdo científico do artigo, o cuidado com o idioma em que ele foi concebido, bem como a coerência da versão para o inglês do título, do resumo (abstract) e das palavras-chave (keywords). Quando o idioma não estiver corretamente utilizado, o trabalho pode ser recusado.

Boletim do museu paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais INSTRUCTIONS FOR AUTHORS Goals and editorial policy The mission of the Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais is to publish original works on Biology (zoology, botany, biogeography, ecology, taxonomy, anatomy, biodiversity, vegetation, nature conservation) and Geology. The journal accepts contributions in Portuguese, Spanish, and English (UK) for the following sections: Articles – Scientific and original analytical papers stemming from studies and research, which effectively contribute to building knowledge in the field. Maximum length: 50 pages.

Short Communications – Preliminary reports on field observations, problems and progress of current research, emphasizing hypotheses, mentioning sources, partial results, methods and techniques used. Maximum length: 15 pages.

Memory – Section intended to report on museum collections, that are relevant for scientific issues; and biographical essays, including obituaries or personal memories. Maximum length: 15 pages.

Book Reviews – Text discussing recently published books in the field of natural sciences, in print or electronically. Maximum length: 5 pages.

Theses and Dissertations – Theses and dissertations abstracts, with no references section. Maximum length: 1 page.

Submitting a manuscript Manuscripts should be sent to the Scientific Editor by e-mail (boletim.naturais@museu-goeldi.br), with a letter containing: title, full name (no abbreviations) of the main author and other authors, mailing address (complete address, zip code, phone number, fax, e-mail), and declaration stating the main author is responsible for the inclusion of the co-authors.

The journal has a Scientific Board. The manuscripts are first examined by the Editor or by one of the Associate Editors. The Editor has the right to recommend alterations be made to the papers submitted or to return them when they fail to comply with the journal’s editorial policy.

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Publication means fully assigning and transferring all copyrights of the manuscript to the journal. The Liability Statement and Assignment of Copyrights will be enclosed with the notice of acceptance. All the authors must sign the document and return it to the journal.

The editors, the Advisory Body and ad hoc scientific advisors are responsible for the ethical duty of confidentiality and their voluntary collaboration to ensure the scientific quality of papers published in the journal. Authors are responsible for the veracity of the information provided, the deposition of the materials studied in recognised institutions (where applicable) and compliance with local laws that govern the collection, study and publication of data.

Preparing manuscripts The manuscripts should be sent in Word for Windows formats, in Times New Roman, font 12, 1.5 spacing between lines, and pages must be sequentially numbered. First page (cover page) must include: title (in the original language and in English); author(s)’s full name; affiliation

(no abbreviations); complete address (es); and e-mail(s) for all authors. A following printed page must include: title, abstract, and keywords (in the original language and in English). Do not mention the name(s) of the author(s).

Tables should be in Word format, sequentially numbered, and with clear captions. Images and graphs should be on separate and numbered pages, with their respective captions. They should also be sent in separate files. Digitized images should have a minimum resolution of 500 dpi, minimum size of 3,000 pixels, in TIFF (preferably) or JPEG format. All tables, graphs and images must be necessarily mentioned in the text body.

Keys have to be presented in the following format: 1. Lizard with 4 small limbs…………………………………………………………………………………….........…………2

Lizard with 4 well developed limbs……………………………………………………………………...................………..3

2. Fingers and toes generally without nails, dorsals smooth…………….....................................................…….Bachia flavescens Fingers and toes with nails, dorsals keeled……………………………………..........................................……Bachia panoplia 3. Hands with only 4 fingers………………………………………………………………………………...........…………….4

Hands with 5 fingers……………………………………………………………………………………………........……….5

4. Dorsal scales smooth………………………………………………...................................……Gymnophthalmus underwoodii Dorsal scales keeled………………………………………….................................……………….Amapasaurus tetradactylus 5. Head with large scales……………………………………………………………………………………………….......….6

Head with small scales…………………………………………………………………………………….........……………7

6. Posterior scales of head forming a rounded line...........................................................…………………Alopoglossus angulatus

Posterior scales of head forming a straight line………………………...............................................………..Arthrosaura kockii

7. Etc. Etc. To highlight terms or phrases, please use single quotation marks. Only foreing language words and phrases, and latinized scientific names should be in italics. Texts must fully comply with naming rules, abbreviations and conventions adopted in specific fields. To quoting or mentioning authors throughout the text, please use the following format: author’s last name (capitalize only the first letter) and year (example: Weaver, 1989). Publications with two authors are cited with an “&” between the names. In cases where there are more than two authors only the name of the first author is mentioned followed by “et al.”. All quotations in the text body must be accurate and listed at the end of the paper.

Basic text structure Title – The title must appear both in the original language of the text and in English (when English is not the original language). Title must be centralized and in bold. Do not use capitals.

Abstract – This section should be one paragraph long and highlight the goals, methods, and results of the study. Maximum length: 200 words. The abstract should be presented both in Portuguese/Spanish and in English. The authors are responsible for the English translation.

Keywords – Three to six words that identify the topics addressed, for the purpose of indexing the paper in databases.

Introduction – The introduction should contain a clear and concise description based on state-of-the-art knowledge on the topic addressed.

It should provide relevant quotations, and express the goals of the study clearly.

Materials and Methods – This section contains clear information on methods, procedures and data analysis. Previously published studies should not be described, only mentioned. Scientific terms, including the names of plants and animals, should be provided correctly and accurately (name, author, year of description).

Results and Discussion – The results and discussion can be comparative or analytical, or emphasize new and important aspects of the study. They can be addressed together under the same topic, or separately according to the logical order of the paper by using tables, graphics and pictures depending on the structure of the text.

Conclusion – The conclusion should be clear and concise, and should mirror the goals of the study.

Acknowledgements – Acknowledgements are brief and can mention: support and funding; connections to graduate programs and/or research projects; acknowledgement to individuals and institutions. The names of institutions should be written in full, those of individuals with initials and family name, indicating what motivated the acknowledgement.

References – References should appear at the end of the text in alphabetical order according to the last name of the first author. In the event of two or more references to the same author, please use chronological order starting with the earliest work. In case there are several publications by the same author in the same year, use lower case letters behind the year to differentiate them. Theses and academic dissertations preferably must have been published. References should follow the examples below: Book: WEAVER, C. E., 1989. Clays, muds and shales: 1-819. Elsevier, Amsterdam.

Chapter in book: ARANHA, L. G., H. P. LIMA, R. K. MAKINO & J. M. SOUZA, 1990. Origem e evolução das bacias de Bragança – Viseu, S. Luís e Ilha Nova. In: E. J. MILANI & G. P. RAJA-GABAGLIA (Eds.): Origem e evolução das bacias sedimentares: 221234. PETROBRÁS, Rio de Janeiro.

Article in journal: GANS, C., 1974. New records of small amphisbaenians from northern South America. Journal of Herpetology 8(3): 273-276.

Series/Collection: CAMARGO, C. E. D., 1987. Mandioca, o “pão caboclo”: de alimento a combustível: 1-66. Icone (Coleção Brasil Agrícola), São Paulo.

Electronic document: IBGE, 2004. Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Available at: <http//www.ibge.gov.br/ home/estatistica/indicadores/agropecuaria/lspa/defaut.shtm>. Accessed on: 23 January 2004.

Proofs Authors will receive their paper in PDF format for final approval, and must return the file as soon as possible. Authors must inform the Editors in writing of any changes in the text and/or approval issues. At this stage, changes concerning content or changes resulting in an increase or decrease in the number of pages will not be accepted. In the event the author does not meet the deadline, the formatted paper will be considered approved by the author. Each author will receive two printed copies of the journal. The papers will be disclosed in full, in PDF format in the journal website.

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2- After acceptance, the papers will be published according to order of arrival. The Scientific Editor may also decide on the most convenient time for publication.

3- The authors are fully responsible for the scientific content of their manuscripts, language quality, in addition to accuracy between the original and the English version of the title, abstract and keywords. When language is not correct a manuscript can be refused.

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