RESUMOOs sistemas de ressurgência possuem uma grande diversidade de microrganismos pelágicos e sua composição e atividade são determinadas por fatores como a temperatura e a concentração de nutrientes. A técnica de Electroforese em Gel por Gradiente Desnaturante (EGGD) foi utilizada para verificar a variabilidade genética espacial e temporal de Bacteria e Archea em duas estações na costa da região de Arraial do Cabo; uma com maior pressão da ressurgência, e a outra sobre pressão antropogênica. Além disso, as variáveis bióticas e abióticas foram medidas nas águas superficiais e de fundo de outras três estações situadas entre essas estações. Seis amostragens foram realizadas durante um ano e representaram adequadamente os diferentes graus de ressurgência e de pressões antropogênicas no sistema. A Análise por Componente Principal (ACP) mostrou uma correlação negativa entre a concentrações de amônia e de fósforo e a produção secundária procariótica e o total de bactérias heterotróficas. A ACP também mostrou uma correlação negativa entre a temperatura e a abundância de células procarióticas. As composições de Bacteria e Archaea foram variáveis, assim como as condições oceanográficas, e a ressurgência teve uma pressão regional enquanto a pressão antropogênica foi pontual. Sugerimos que as medidas de produção secundária procariótica esteve associada à atividade de ambas Bacteria e Archaea, e que a disponibilidade de substrato e a temperatura determinam a ciclagem de nutrientes.

ABSTRACTUpwelling systems contain a high diversity of pelagic microorganisms and their composition and activity are defined by factors like temperature and nutrient concentration. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) technique was used to verify the spatial and temporal genetic variability of Bacteria and Archaea in two stations of the Arraial do Cabo coastal region, one under upwelling pressure and another under anthropogenic pressure. In addition, biotic and abiotic variables were measured in surface and deep waters from three other stations between these stations. Six samplings were done during a year and adequately represented the degrees of upwelling and anthropogenic pressures to the system. Principal Component Analysis (PCA) showed negative correlations between the concentrations of ammonia and phosphorous with prokaryotic secondary production and the total heterotrophic bacteria. PCA also showed negative correlation between temperature and the abundance of prokaryotic cells. Bacterial and archaeal compositions were changeable as were the oceanographic conditions, and upwelling had a regional pressure while anthropogenic pressure was punctual. We suggest that the measurement of prokaryotic secondary production was associated with both Bacteria and Archaea activities, and that substrate availability and temperature determine nutrients cycling.

Arraial do Cabo is where upwelling occurs more intensively on the Brazilian coast. Although it is a protection area it suffers anthropogenic pressure such as harbor activities and sporadic sewage emissions. Short-time studies showed a high variability of bacterial production (BP) in this region but none of them evaluated BP during long periods in a large spatial scale including stations under different natural (upwelling and cold fronts) and anthropogenic pressures. During 2006, we sampled surface waters 10 times (5 in upwelling and 5 in subsidence periods) in 8 stations and we measured BP, temperature as well as the concentrations of inorganic nutrients, pigments and particulate organic matter (POM). BP was up to 400 times higher when sewage emissions were observed visually and it had a positive correlation with ammonia concentrations. Therefore, in 2007, we did two samples (each during upwelling and subsidence periods) during sewage emissions in five stations under different anthropogenic pressure and we also measured particles abundance by flow cytometry. The 12 samples in the most impacted area confirmed that BP was highest when ammonia was higher than 2 μM, also reporting the highest concentrations of chlorophyll a and suspended particles. However, considering all measured variables, upwelling was the main disturbing factor but the pressure of fronts should not be neglected since it had consequences in the auto-heterotrophic coupling, increasing the concentrations of non fluorescent particles and POM. Stations clustered in function of natural and anthropogenic pressures degrees and both determined the temporal-spatial variability.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo de programação linear separável, que considera um conjunto de fatores técnicos que influencia a rentabilidade de um projeto de irrigação. O modelo tem como função objetivo a máxima receita liquida. Assume-se que as funções de resposta das culturas à irrigação estão disponíveis e representam adequadamentre as relações água-produção. O modelo de programação linear separável foi equacionado genericamente, de forma a indicar o uso racional do recurso hídrico num projeto de irrigação e foram desenvolvidas equações específicas e aplicadas a um caso, envolvendo o Projeto de Irrigação Senador Nilo Coelho (PSNQ, localizado em Petrolina - PE. Com base nas culturas consideradas e suas respectivas funções de resposta à água, nas restrições de água e área cultivada, nos preços e nos custos de produção, os resultados permitiram as seguintes conclusões: (a) o modelo de programação linear possibilitou a obtenção de planos; ótimos de cultivo e a correspondente alocação de água, podendo ser facilmente adaptado a diferentes situações do meio físico; (b) para 7.424 ha de terra disponíveis e 66.644.500 m³ anual de água, o preço sombra destes recursos foi, respectivamente, US$1.115,20/ha e US$ 281,60/1000 m³, com validade entre 5.619,8 ha e 8337,6 ha e 48.S79.700 m³ e 82.819.700 m³; (c) para uma disponibilidade mensal de água de 9.861.040 m³, a disponibilidade anual de 66.644.500 m³ constitui a restrição efetiva ao aumento da receita líquida no sistema de produção do PSNC; (d) mantendo-se o volume mensal disponível em 9.861.040 m³, volumes anuais inferiores a 88338.983 m³ foram utilizados plenamente pelas atividades na solução ótima e, volumes superiores a este apresentam folga, não contribuindo para o aumento da receita liquida (e) o modelo de otimização desenvolvido projetou uma receita líquida 52,34% maior que a obtida com o plano de cultivo tradicional do PSNC, considerado, como exemplo, o ano agrícola de 1992.

The main objective of this paper was to develop a separable linear programming model, considering a set of technical factors which may influence the profit of an irrigation project The model presents an objective function that maximizes the net income and specifies the range of water availability. It is assumed that yield functions in response to water application are available for differents crops and describe very well the water-yield relationships. The linear programming model was developed genetically, so that, the rational use of the available water resource could be included in an irrigation project Specific equations were developed and applied in the irrigation project "Senator Nilo Coelho" (SNCP), located in Petrolina - Brazil Based on the water-yield functions considered, cultivated land constraints, production costs and products prices, it was concluded that: (a) the model was suitable for the management of the SNCP, resulting in optimal cropping patterns and showing the water requirements; (b) for 7,424 ha of land and 66, 644,500 m³ of water available on a year basis, the shadow price of these resources were respectively, US$ 1,115.20/ha e USS 281.60/1000 m³; (c) for the total monthly water availability of 9,861,040 m³, the total annual water availability of 66,644,500 m³ became an effective restriction to the increase of the net income of the production system in the SNCP; (d) maintaining the total monthly water availability of 9,861,040 m³, annual volumes lower than 88,338,983 m³ were used fully to reach the optimal solution, and that higher volumes than this limit, did not increase the net return; (e) the optimization model presented, estimated a net return of 5234 % higher than the traditional cropping pattern used hi the SNCP, considering the agricultural year of 1992.