Resumo Este estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar modelos baseados em dados para previsão da produção florestal em diferentes cenários de mudanças climáticas na divisão florestal Gallies do distrito de Abbottabad, Paquistão. Os modelos Random Forest (RF) e Kernel Ridge Regression (KRR) foram desenvolvidos e avaliados usando dados de produção de duas espécies (pinheiro-azul e abeto-prateado) como uma variável objetiva e dados climáticos (temperatura, umidade, precipitação e velocidade do vento) como preditivos variáveis. A precisão da previsão de ambos os modelos foi avaliada por meio de erro quadrático médio (RMSE), erro absoluto médio (MAE), coeficiente de correlação (r), erro quadrático médio relativo (RRMSE), Legates-McCabe’s (LM), índice de Willmott (WI) e métricas Nash-Sutcliffe (NSE). No geral, o modelo RF superou o modelo KRR devido à sua maior precisão na previsão do rendimento florestal. O estudo recomenda fortemente que o modelo RF seja aplicado em outras regiões do país para previsão do crescimento e produtividade florestal, o que pode ajudar no manejo e planejamento futuro da produtividade florestal no Paquistão.

Abstract This study aimed to develop and evaluate data driven models for prediction of forest yield under different climate change scenarios in the Gallies forest division of district Abbottabad, Pakistan. The Random Forest (RF) and Kernel Ridge Regression (KRR) models were developed and evaluated using yield data of two species (Blue pine and Silver fir) as an objective variable and climate data (temperature, humidity, rainfall and wind speed) as predictive variables. Prediction accuracy of both the models were assessed by means of root mean squared error (RMSE), mean absolute error (MAE), correlation coefficient (r), relative root mean squared error (RRMSE), Legates-McCabe’s (LM), Willmott’s index (WI) and Nash-Sutcliffe (NSE) metrics. Overall, the RF model outperformed the KRR model due to its higher accuracy in forecasting of forest yield. The study strongly recommends that RF model should be applied in other regions of the country for prediction of forest growth and yield, which may help in the management and future planning of forest productivity in Pakistan.

Resumo A abordagem de avaliação do ciclo de vida foi realizada para um conjunto de móveis de madeira convencional produzido na divisão Mardan da província de Khyber Pakhtunkhwa do Paquistão durante 2018-19. Os dados primários sobre entradas e saídas foram coletados por meio de pesquisas por questionário de 100 fabricantes de conjuntos de móveis de madeira convencionais, 50 no distrito de Mardan e 50 no distrito de Swabi. No presente estudo, a abordagem de avaliação do ciclo de vida do berço ao portão foi aplicada para uma unidade funcional de um conjunto de móveis de madeira convencional. Os dados da média ponderada da produção foram modelados no software de modelagem de impactos ambientais, isto é, SimaPro v.8.5. Os resultados mostraram que os têxteis usados no conjunto de sofás, o preservativo de madeira para polir e prevenir o ataque de insetos e a gasolina usada no gerador tiveram a maior contribuição em todas as categorias de impacto ambiental avaliadas. A demanda total acumulada de energia para o conjunto de móveis de madeira fabricado foi de 30.005 MJ, com a maior parte da energia adquirida de recursos de combustíveis fósseis não renováveis.

Abstract Life cycle assessment was carried out for a conventional wooden furniture set produced in Mardan division of the Khyber Pakhtunkhwa province of Pakistan during 2018-19. Primary data regarding inputs and outputs were collected through questionnaire surveys from 100 conventional wooden furniture set manufacturers, 50 in district Mardan and 50 in district Swabi. In the present study, cradle-to-gate life cycle assessment approach was applied for a functional unit of one conventional wooden furniture set. Production weighted average data were modelled in the environmental impacts modelling software i.e., SimaPro v.8.5. The results showed that textile used in sofa set, wood preservative for polishing and preventing insects attack and petrol used in generator had the highest contribution to all the environmental impact categories evaluated. Total cumulative energy demand for wooden furniture set manufactured was 30,005 MJ with most of the energy acquired from non-renewable fossil fuel resources.

Resumo O pagamento por serviços ecossistêmicos (PES) é um mecanismo no qual um consumidor é capaz e está pronto para pagar pela proteção do serviço ecossistêmico preciso e deve haver um provedor, como sociedades locais, que recebe um recurso econômico, que, em troca, deve ter capacidade para manter esse serviço ecossistêmico. A avaliação econômica fornece a base para o pagamento de serviços ecossistêmicos. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar os serviços de turismo e estoque de carbono do território da capital de Islamabad (ICT), Paquistão. Duas zonas florestais (Chirpine e Scrub) do território da capital de Islamabad (ICT) foram selecionadas para estimativa do estoque de carbono e seus créditos de carbono e valor de carbono. Uma pesquisa baseada em questionário foi realizada para turismo como pagamento por serviços ecossistêmicos. O método para avaliação do estoque de carbono foi a amostragem sistemática para a floresta de Chirpine, enquanto a amostragem aleatória foi feita para a floresta de cerrado. O tamanho da parcela de amostragem foi de 17,84 m de raio, e um total de 93 parcelas (49 zona Scrub e 44 zona Chirpine) foi considerado na área de estudo. O estoque de carbono de ambas as zonas (zona Chirpine e Scrub) é de 22.556,75 ton/ha (Chirpine 20.105,79, Scrub 2.450,96), e o dióxido de carbono total sequestrado por ambas as zonas é de 82.557,72 ton/ha (Chirpine 73.587,2, Scrub 8.970,52); créditos totais de carbono de ambas as zonas são 302.160,87 (Chirpine 269.328,97, Scrub 32.831,9), e o valor de carbono tanto do Chirpine quanto da zona de scrub é 4.532.418,92 $ (Chirpine 4.039.937,09 $, Scrub 492481,83 $). Da mesma forma, do ponto de vista do turismo, em Shakar Parian 94% dos turistas concordaram com o PES, enquanto 6% discordaram do PES (6% dos turistas não concordaram em contribuir para o PES, 40% concordaram com a contribuição de R$ 5 e 54% para R$ 10). além disso, no Lake View Park, 97% dos turistas concordaram e 3% discordaram (no Lake View Park, 5% dos turistas discordaram da contribuição do PES, enquanto 32% concordaram em R$ 5 e 63% foram em R$ 10). Em Damen e Koh, cerca de 87% dos turistas concordaram e 13% discordaram (24% concordaram com a contribuição de R$ 5 e 63% dos turistas concordaram com a contribuição de R$ 10). No Jardim Zoológico de Marghazar, 93% dos turistas concordaram (22% aceitaram a contribuição de R$ 5 e 71% dos turistas aceitaram contribuir com R$ 10) e 7% discordaram para PES. enquanto 7% turistas não foram acordados para contribuição. O PSA pode ser implementado para compensar o gestor florestal e de parques para garantir uma melhor gestão de florestas e parques. Devido à localização privilegiada e beleza cênica do ICT, possui enorme potencial para implementação de mecanismo de PSA para manejo e conservação florestal sustentável. Portanto, recomenda-se que a autoridade de desenvolvimento da capital (CDA) de Islamabad elabore um plano para implementação de PES em florestas e parques de ICT para sua gestão sustentável de recursos recreativos e florestais.

Abstract Payment for ecosystem services (PES) is a mechanism where a consumer is able and ready to pay for the protection of the precise ecosystem service and there must be a provider such as local societies receiving an economic resource, who in return, must have the ability to maintain that ecosystem service. Economic valuation provides basis for payment for ecosystem services. Therefore, objective of this study was to evaluate tourism and carbon stock services of the Islamabad Capital Territory (ICT), Pakistan. Two forest zones (Chirpine and Scrub) of Islamabad capital territory (ICT) were selected for estimation of carbon stock and their carbon credits and carbon worth, a questionnaire-based survey was conducted for tourism as a payment for ecosystem services. The method for carbon stock assessment was systematic sampling for Chirpine forest whereas random sampling was done for scrub forest. The size of sampling plot was 17.84 m radius, and a total of 93 plots (49 Scrub zone and 44 Chirpine zone) was taken in the study area. The carbon stock of both zones (Chirpine and Scrub zone) is 22556.75 ton/ha (Chirpine 20105.79, Scrub 2450.96) and total carbon dioxide sequestered by both zone is 82557.72 ton/ha (Chirpine 73587.2, Scrub 8970.52), total carbon credits of both zone is 302160.87 (Chirpine 269328.97, Scrub 32831.9) and the carbon worth of both Chirpine and scrub zone is 4532418.92 $ (Chirpine 4039937.09$, Scrub 492481.83$). Similarly, from tourism point of view, in Shakar Parian, 94% tourists were agreed for PES whereas 6% were disagreed for the PES (the 6% tourist were disagreed to contribute for PES, 40% were agreed for Rs.5 contribution and 54% for Rs.10.). moreover, in Lake view Park, 97% tourists were agreed and 3% are disagreed (In Lake View Park 5% tourists were disagreed for the PES contribution whereas 32% were agreed for Rs.5 and 63% were for Rs.10). In Damen e Koh, around 87% tourist were agreed and 13% were disagreed, (24% were agreed for the contribution of Rs.5 and 63% tourists were agreed for the contribution of Rs.10). In Marghazar Zoo, 93% tourists were agreed (22% were agreed for contribution of Rs.5 and 71% tourist were agreed for contribution of Rs.10) and 7% are disagreed for PES whereas 7% tourists were not agreed for contribution. PES may implement to compensate forest and parks manager to ensure better management of the forests and parks. Due to prime location and scenic beauty of the ICT, it has huge potential for implementation of PES mechanism for sustainable forest management and conservation. Therefore, it is recommended that Capital Development Authority (CDA) Islamabad should devise a plan for implementation of PES in forests and parks of ICT for its sustainable management of recreational and forest resources.

Resumo Os produtos naturais têm se mostrado muito eficazes contra várias doenças desafiadoras, incluindo câncer e infecções bacterianas. O gálio tricorne é uma importante fonte de produtos naturais, ainda pouco explorada, apesar de sua profunda proeminência etnomedicinal. O presente estudo foi desenvolvido para explorar o potencial biológico de G. tricorne e extrair e isolar constituintes químicos de sua parte aérea e sementes, respectivamente, juntamente com a identificação de seus constituintes químicos. A triagem fitoquímica foi realizada para descobrir a presença de metabólito secundário em G. tricorne, extrato metanólico bruto (Gt.Crd) que foi obtido da parte aérea enquanto os ácidos graxos foram extraídos das sementes, que posteriormente foram analisadas por GCMS. Da mesma forma, os métodos Well Diffusion e MTT foram usados para atividade antibacteriana e ensaio de linha de células cancerígenas, respectivamente. Para avaliar o potencial citotóxico, foram utilizadas artémias. Da mesma forma, na análise de cromatografia gasosa-espectroscopia de massa (GC-MS) um número total de 23 compostos foi identificado no extrato de Gt.Crd, dos quais 7 compostos foram selecionados para ter algum tipo de perfil de toxicidade. Da mesma forma, 5 ácidos graxos foram identificados nas sementes de G. tricorne. Além disso, entre as frações, a fração clorofórmio (Gt.Chf) apresentou maior zona de inibição (ZOI), 20,37 mm, seguida de Gt.Crd 18,40 mm contra S. aureus e S. pyogenes, respectivamente. Na citotoxicidade Gt.Chf foi mais ativo seguido pela fração acetato de etila (Gt.Eta), exibindo 88,32±0,62% (LC50=60 µg/mL) e 73,95±2,25% (LC50=80 µg/mL) respectivamente a 1000 µg/ concentração de mL da amostra testada. Gt.Chf exibiu maior atividade inibitória da linha celular (IC50 = 61 µg/mL) contra a linha celular HeLa. Da mesma forma, Gt.Crd apresentou valores de IC50 de 167,84 µg/mL e 175,46 µg/mL contra linha celular HeLa e NIH/3T3, respectivamente. Com base na revisão de literatura e triagens, pode-se concluir que a parte aérea e as sementes de G. tricorne são as ricas fontes de compostos bioativos. Os resultados do presente estudo também autenticam a base científica para os usos etnomedicinais de G. tricorne.

Abstract Natural products have long been proven very effective against various challenging diseases including cancer and bacterial infections. Galium tricorne is one of the important source of natural products, which has not been explored till date in spite of its profound ethnomedicinal prominence. The current study has been designed to explore the biological potential of G. tricorne and to extract and isolate chemical constituents from its aerial part and seeds respectively along with identification of their chemical constituents. Phytochemical screening was performed to figure out the presence of secondary metabolite in G. tricorne. Crude Methanolic extract (Gt.Crd), which was obtained from the aerial part while the fatty acids were extracted from the seeds, which were later on analyzed by GCMS. Similarly, Well Diffusion and MTT method were used for antibacterial activity and cancer cell line assay respectively. To evaluate the cytotoxic potential, brine shrimps were used. Likewise, in Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS) analysis a total number of 23 compounds were identified in Gt.Crd extract out of which 7 compounds were sorted out to have some sort of toxicity profile. In the same fashion, 5 fatty acids were identified in the seeds of G. tricorne. Moreover, among the fractions, chloroform fraction (Gt.Chf) exhibited greater zone of inhibition (ZOI) 20.37 mm followed by Gt.Crd 18.40 mm against S. aureus and S. pyogenes respectively. In cytotoxicity Gt.Chf was more active followed by ethyl acetate fraction (Gt.Eta) by exhibiting 88.32±0.62% (LC50=60 µg/mL) and 73.95±2.25% (LC50=80 µg/mL) respectively at 1000 µg/mL concentration of the tested sample. Gt.Chf exhibited greater cell line inhibitory activity (IC50=61 µg/mL) against HeLa cell line. Similarly, Gt.Crd displayed IC50 values of 167.84 µg/mL and 175.46 µg/mL against HeLa and NIH/3T3 cell line respectively. Based on the literature review and screenings, it may be concluded that the aerial part and seeds of G. tricorne are the rich sources of bioactive compounds. The results of the current study also authenticate the scientific background for the ethnomedicinal uses of G. tricorne.

Resumo Um estudo socioeconômico foi realizado no distrito de Mardan, da província de Khyber Pakhtunkhwa (KP), Paquistão, para obter maior conhecimento das espécies de árvores agroflorestais cultivadas em terras agrícolas, seu rendimento e estoque de carbono. Para a estimativa de produção e estoque de carbono, foram coletados os dados de 59 parcelas amostrais, medindo-se o diâmetro, a altura, o volume e a biomassa de espécies de árvores agroflorestais selecionadas por meio de fita D e altímetro Haga. Um total de 59 parcelas amostrais foi inventariado usando 2,5% de intensidade de amostragem. Cada parcela amostral possui uma área de 0,5 ha, em que cada árvore com Diâmetro à Altura do Peito (DAP) ≥ 5 cm foi inventariada. A quantidade calculada de volume de cada espécie de árvore foi então convertida em biomassa, multiplicando-a pela densidade da madeira e pelo Fator de Expansão da Biomassa (BEF). A produção total e o estoque de C para as espécies de árvores agroflorestais selecionadas foram 11.535,2 toneladas métricas e 2.102,2 toneladas métricas, respectivamente. Populus euroamericana foi classificada como a principal árvore com 28% de crescimento de estoque, seguida de Morus alba com 21%, enquanto Melia azedarach, Eucalyptus camaldulensis, Dalbergia sissoo, Acacia nilotica, Salix tetrasperma e Bombax ceiba apresentaram 15%, 12%, 8%, 6%, 7% e 3% de crescimento do estoque, respectivamente. Entre as espécies encontradas em diferentes parcelas de amostragem, o rendimento de Populus euroamericana foi de 4.747,5 toneladas, seguida pela espécie Morus alba, com rendimento de 2.027,3 toneladas. Da mesma forma, o volume de Melia azedarach, Eucalyptus camaldulensis, Dalbergia sissoo, Salix spp, Bombax ceiba e Acacia nilotica foi de 1.532,2 toneladas, 1.503 toneladas, 745,7 toneladas, 555,4 toneladas e 220,5 toneladas, respectivamente. O estoque de carbono para Populus euroamericana foi calculado como 777,8 ton/ha, enquanto para Eucalyptus camaldulensis, Melia azedarach, Morus alba, Dalbergia sissoo, Acacia nilotica, Salix species e Bombax ceiba foi calculado como 312,3 ton/ha, 272,1 ton/ha, 363 ton/ha, 245,1 ton/ha, 51,4 ton/ha, 27,3 ton/ha e 53,2 ton/ha, respectivamente. A pesquisa por questionário, realizada para a dinâmica de preços, mostrou que os entrevistados, em sua maioria, compram madeira do mercado para construção, mas usam árvores de fazenda em construções urbanas de baixa qualidade. Eles não gostam de utilizar a madeira local na construção convencional, pois ela é suscetível ao ataque de insetos. Em relação às vendas diárias, 50% dos comerciantes vendem entre Rs. 50.000-100.000, enquanto 16,7% têm suas vendas entre Rs.150.000-200.000. Portanto, conclui-se que tanto o governo provincial quanto o governo federal devem promover, por meio de diferentes incentivos, a agrossilvicultura no Paquistão, por ter o potencial de lidar com o dilema do desmatamento de florestas naturais e melhorar a subsistência das populações locais. É fortemente recomendado que projetos especiais, como o Projeto de Reflorestamento de Dez Bilhões de Árvores (T-BTTP), sejam lançados para plantio agroflorestal e promoção no país para sustentar a harmonia ecológica e elevar a condição socioeconômica dos povos do Paquistão.

Abstract A socio-economic study was conducted in district Mardan of the Khyber Pakhtunkhwa (KP) province of Pakistan to get a comprehensive knowledge of the agroforestry tree species grown on the farmlands, their yield, and carbon stock. For yield and carbon stock estimation, data were collected from 59 sample plots by measuring the diameter, height, volume, and biomass of selected agroforestry tree species through D-tape and Haga altimeter. A total of 59 sample plots were inventoried using 2.5 percent sampling intensity. Each sample plot has an area of 0.5 ha, where each tree with a Diameter at Breast Height (DBH) ≥ 5 cm was inventoried. The calculated amount of volume of each tree species was then converted to biomass by multiplying it by the density of wood and the Biomass Expansion Factor (BEF). Total yield and C stock for the selected agroforestry tree species were 11535.2 metric tons and 2102.2 metric tons, respectively. Populus euroamericana is classified as the main tree with 28% growing stock prior to Morus alba by 21%, while Melia azedarach, Eucalyptus camaldulensis, Dalbergia sissoo, Acacia nilotica, Salix tetrasperma, and Bombax ceiba consist of 15%, 12%, 8%, 6%,7% and 3% growing stock respectively. Among the species found in different sampling plots the yield of Populus euroamericana was found to be 4747.5 metric tons and it was followed by the species Morus alba found at 2027.3 metric tons. Similarly, the volume for Melia azedarach, Eucalyptus camaldulensis, Dalbergia sissoo, Salix spp, Boombox ceiba, and Acacia nilotica was 1532.2 tons,1503 ton,745.7,203.5ton, 555.4ton and 220.5ton, respectively. The carbon stock for Populus euroamericana was calculated as 777.8 ton/ha, while for Eucalyptus camaldulensis, Melia azedarach, Morus alba, Dalbergia sissoo, Acacia nilotica, Salix species, and Bombax ceiba it was calculated as 312.3ton/ha, 272.1ton/ha, 363ton/ha, 245.1ton/ha, 51.4ton/ha, 27.3ton/ha and 53.2ton/ha, respectively. The questionnaire survey conducted for price dynamics showed that the majority of respondents purchase timber from the market for construction. But they use farm trees with low-quality city construction. They dislike using local timber in the conventional building as timber from farm trees is liable to insect attack. Rs. 50,000-100000, (33.33%) of daily sales was concluded from 50% of the trader while (16.7%) of the traders have their sales between Rs.150,000-200,000. Therefore, it is concluded by the authors that both provincial and federal government should promote agroforestry in Pakistan through different incentives because it has the potential to cope with dilemma of deforestation of natural forests and improve the livelihood of local peoples. It is strongly recommended that special projects just like the Ten Billion Tree Afforestation Project (T-BTTP) should be launched for agroforestry plantation and promotion in the country to sustain the ecological harmony and uplift the socio-economic condition of the peoples of Pakistan.

Resumo Staphylococcus aureus é um importante patógeno de origem alimentar associado à intoxicação alimentar e outras infecções múltiplas em seres humanos. Sua presença em alimentos salgados é um problema sério devido ao seu potencial de tolerância ao sal. Um estudo foi realizado para analisar a presença de enterotoxinas produtoras de resistência a drogas S. aureus em peixes salgados do mar de Gwadar. Amostras recém-perseveradas (n = 50) de peixes salgados foram submetidas à análise da presença de S. aureus usando os primers dos genes 16S rRNA e Nuc. Os isolados foram então avaliados quanto à resistência a drogas e potencial de produção de enterotoxinas usando primers específicos para os genes MecA (gene de resistência à meticilina), (SEA) enterotoxina A estafilocócica e (SEB) enterotoxina B estafilocócica genes. Um total de 13/50 (26%) das amostras foi considerado positivas para a presença de S. aureus, confirmadas preliminarmente com perfis bioquímicos e finalmente com a ajuda da presença de genes-alvo. Os isolados foram encontrados com 100% de resistência à meticilina, os quais foram confirmados molecularmente pela presença do gene MecA no genoma. Os isolados 5/13 (38%) foram positivos para SEA e 3/13 (23%) para genes SEB, enquanto 2/13 (15%) foram confirmados tendo os genes SEA e SEB em seu genoma. Também foi verificado que todos os isolados foram capazes de formar biofilme sobre as superfícies de vidro. Concluiu-se que o estudo confirmou a presença de Staphylococcus aurous resistente à meticilina enterotoxigênica (MRSA) em produtos de peixe salgado, o que representa uma grande preocupação para a segurança alimentar. Medidas preventivas e de controle são necessárias para lidar com essa grave preocupação com a segurança alimentar.

Abstract Staphylococcus aureus is an important foodborne pathogen associated to food intoxication and other multiple infections in human being. Its presence in salted food is a serious issue due to its salt tolerance potential. A study was conducted to analyze the presence of enterotoxins producing drug resistance S. aureus in salted sea fish from Gwadar. Freshly persevered samples (n=50) of salted fish were subjected to analyze the presence of S. aureus using 16S rRNA and Nuc genes primers. The isolates were then evaluated for drug resistance and enterotoxins producing potential using specific primers for MecA (methicillin resistance gene), (SEA) staphylococcal enterotoxin A and (SEB) staphylococcal enterotoxin B genes. Total 13/50 (26%) of the samples were found positive for the presence of S. aureus, preliminary confirmed with biochemical profiling and finally with the help of target genes presence. The isolates were found showing 100% resistant to methicillin, which were molecularly confirmed by the presence of MecA gene present in genome. The isolates 5/13 (38%) were positive for SEA and 3/13 (23%) for SEB genes, whereas 2/13 (15%) were confirmed having both SEA and SEB genes in its genome. It was also confirmed that all the isolates were capable to form biofilm over the glass surfaces. It was concluded that the study confirmed the presence of enterotoxigenic methicillin resistance Staphylococcus aurous (MRSA) in salted fish product, that poses gross food safety concern. Preventive and control measures are necessary to handle this serious food safety concern.