Biosystematics of the Genus Andryala L. (Asteraceae)

Andryala (Asteraceae: Cichorieae) is a little-known Mediterranean-Macaronesian genus whose taxonomy is much in need of revision. The aim of the present biosystematic study was to elucidate species relationships within this genus based on morphological and molecular data. In this study several taxa are recognised: 17 species, 14 subspecies, and 3 hybrids. Among these, 5 species are Macaronesian endemics (A. glandulosa, A. sparsiflora, A. crithmifolia Aiton, A. pinnatifida, and A. perezii), 4 species are Northwest African endemics (A. mogadorensis, A. maroccana, A. chevallieri, and A. nigricans) and one species is endemic to Romania (A. laevitomentosa). Historical background regarding taxonomic delimitation in the genus is addressed from Linnaean to present day concepts, as well as the origin of the name Andryala. The origin of Asteraceae and the systematic position of Andryala is shortly summarised. The morphological study was based on a bibliographic review and the revision of 1066 specimens of 13 herbaria as well as additional material collected during fieldwork. The variability of the morphological characters of the genus, including both vegetative taxonomic characters (root, stem, leaf and indumentum characters) and reproductive ones (inflorescence, floret, fruit and pappus characters), is assessed. Numerical analysis of the morphological data was performed using different similarity or dissimilarity measures and coefficients, as well as ordination and clustering methods. Results support the segregation of the recognised taxa and the congruence of the several analyses in the separation of the recognised taxa (using quantitative, binary or multi-state characters). The proposed taxonomy for Andryala includes a new infra-generic classification, new taxa and new combinations and ranks, typifications and diagnostic keys (one for the species and several for subspecies). For each taxon a list of synonyms, typification comments and a detailed description are provided, just as comments on taxonomy and nomenclature, and a brief discussion on karyology. Additionally, information on ecology and conservation status as well as on distribution and a list of studied material are also presented. Phylogenetic analyses based on different nuclear and chloroplast DNA markers, using Bayesian and maximum parsimony methods of inference, were performed. Results support three main lineages: separate ones for the relict species A. agardhii and A. laevitomentosa and a third including the majority of the Andryala species that underwent a relatively rapid and recent speciation. They also suggest a single colonization event of Madeira and the Canary Islands from the Mediterranean region, followed by insular speciation. Biogeography and speciation within the genus are briefly discussed, including a proposal for the centre of origin of the genus and possible dispersal routes.

Evolution of the landscape of Madeira Island: long-term vegetation dynamics

The aim of this thesis was to evaluate historical change of the landscape of Madeira Island and to assess spatial and temporal vegetation dynamics. In current research diverse “retrospective techniques”, such as landscape repeat photography, dendrochronology, and research of historical records were used. These, combined with vegetation relevés, aimed to gather information about landscape change, disturbance history, and vegetation successional patterns. It was found that landscape change, throughout 125 years, was higher in the last five decades manly driven by farming abandonment, building growth and exotic vegetation coverage increase. Pristine vegetation was greatly destroyed since early settlement and by the end of the nineteenth century native vegetation was highly devastated due to recurrent antropogenic disturbances. These actions also helped to block plant succession and to modify floristical assemblages, affecting as well as species richness. In places with less hemeroby, although significant growth of vegetation of lower seral stages was detected, the vegetation of most mature stages headed towards unbalance between recovery and loss, being also very vulnerable to exotic species encroachment. Recovery by native vegetation also occurred in areas formerly occupied by exotic plants and agriculture but it was almost negligible. Vegetation recovery followed the successional model currently proposed, attesting the model itself. Yet, succession was slower than espected, due to lack of favourable conditions and to recurrent disturbances. Probable tempus of each seral stage was obtained by growth rates of woody taxa estimated through dendrochronology. The exotic trees which were the dominant trees in the past (Castanea sativa and Pinus pinaster) almost vanished. Eucalyptus globulus, the current main tree of the exotic forest is being replaced by other cover types as Acacia mearnsii. The latter, along with Arundo donax, Cytisus scoparius and Pittosporum undulatum are currently the exotic species with higher invasive behaviour. However, many other exotic species have also proved to be highly pervasive and came together with the ones referred above to prevent native vegetation regeneration, to diminish biological diversity, and to block early successional phases delaying native forest recovery.

Relatório de estágio de biologia e geologia realizado na Escola Secundária Jaime Moniz

O estágio pedagógico proporciona uma oportunidade de crescimento pessoal e profissional, sendo uma etapa fundamental para a formação de um professor. O presente relatório, realizado no âmbito do Mestrado em Ensino da Biologia e da Geologia no 3º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário, descreve o estágio pedagógico concretizado na Escola Secundária Jaime Moniz, no ano letivo de 2012/2013. O relatório teve por objetivo descrever, analisar e refletir sobre todas as atividades realizadas, as práticas vividas e as competências adquiridas e desenvolvidas ao longo da Prática de Ensino Supervisionada. Este relatório é uma síntese das atividades desenvolvidas nos seguintes domínios: Prática de Ensino Supervisionada, Atividades de Integração no Meio Escolar, Atividades de Intervenção na Comunidade Escolar e Atividades de Natureza Científico-Pedagógica. O trabalho desenvolvido ao longo do estágio e durante a escrita do relatório revelou-se um tempo importante para vivenciar e refletir a realidade do quotidiano da profissão professor e para compreender os desafios da mesma. Das várias componentes do estágio, destacou-se a prática letiva, porque foi em torno dela que decorreu o estágio, tendo o professor estagiário, através da mesma, tido a oportunidade de evoluir pessoal e profissionalmente. As atividades e as reflexões realizadas permitiram adquirir conhecimentos e competências imprescindíveis para um profissional do ensino e contribuíram para a formação integral do professor estagiário.

Relatório de estágio de biologia e geologia realizado na Escola Básica e Secundária Gonçalves Zarco

Este Relatório, integrado no Mestrado em Ensino de Biologia e de Geologia no 3º Ciclo do Ensino Básico e no Secundário, descreve as atividades planeadas e desenvolvidas no âmbito do Estágio Pedagógico que decorreu no ano letivo de 2012/2013 na Escola Básica e Secundária Gonçalves Zarco. As atividades estão organizadas segundo o delineado para o Estágio Pedagógico, interligam-se entre si e evidenciam uma intervenção abrangente do professor estagiário enquanto futuro professor de Biologia e Geologia. Assim, no primeiro capítulo consta a contextualização das atividades pedagógicas desenvolvidas, uma breve descrição dos intervenientes neste Estágio e ainda a caracterização da Escola de acolhimento, com vista a conhecê-la não só do ponto de vista estrutural e organizacional, como também compreender as orientações educativas definidas pela Escola, de modo a rentabilizar os espaços físicos e os materiais didáticos proporcionados pela instituição. No capítulo seguinte, referente à prática letiva, é abordada toda a ação pedagógica, a gestão do processo de aprendizagem, bem como a reflexão do professor sobre a sua progressão e aquisição de competências ao longo do Estágio. São ainda incluídas as atividades de integração no meio, com o intuito de conhecer as turmas que lecionávamos, as quais incluem a caracterização de uma das turmas lecionadas (9º ano) e a realização de um estudo de caso. Por último, são relatadas outras atividades realizadas no decorrer deste Estágio Pedagógico que tiveram uma expressão individual e coletiva, nomeadamente a atividade de intervenção na comunidade escolar e a atividade de natureza científico-pedagógica. A realização das várias atividades pedagógicas apresentadas, as vivências experienciadas, a partilha e o trabalho conjuntos, foram importantes para nos consciencializar de todo o processo de construção e desenvolvimento da nossa identidade profissional e das motivações pessoais e, claro, do modo como estas estão relacionadas com a nossa ação no contexto real.

Relatório de estágio de biologia e geologia realizado na Escola Secundária Jaime Moniz

O estágio pedagógico é uma etapa fundamental na formação inicial pois promove a transição do aluno a professor, permitindo a primeira experiência com a profissão docente e a aplicação prática num contexto real de ensino dos conhecimentos adquiridos durante o curso. O presente relatório visa descrever de forma contextualizada, as atividades de ensino e aprendizagem desenvolvidas durante o estágio pedagógico realizado no ano letivo 2012/2013 na Escola Secundária Jaime Moniz (ESJM), no âmbito do Mestrado em Ensino de Biologia e Geologia no 3º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário. Pretende também refletir criticamente sobre as experiências de ensino-aprendizagem realizadas e sobre as vivências, dificuldades sentidas, competências adquiridas e aspetos a melhorar. Este relatório descreve os intervenientes neste processo e as atividades de ensino aprendizagem desenvolvidas. Uma das atividades de maior importância durante o estágio pedagógico foi a Prática Letiva (PL), pois permitiu a aquisição de várias competências necessárias à intervenção pedagógica, através do Processo de Ensino-Aprendizagem e da Assistência às Aulas. Por sua vez, as Atividades de Integração no Meio (AIM), compostas pela Caracterização da Turma e pelo Estudo de Caso foram particularmente importantes para conhecer os alunos da turma, e adequar a intervenção pedagógica às suas características. As Atividades de Intervenção na Comunidade Escolar (AICE) proporcionaram a oportunidade de desenvolver competências na área da organização de eventos e promoveram a integração na Escola. A Atividade de Natureza Científico-Pedagógica (ANCP) foi importante sobretudo no desenvolvimento de competências investigativas. O estágio pedagógico constitui para o professor em formação um importante processo de aprendizagem, pois possibilita a tomada de consciência das funções que este deve desempenhar na escola, e a aquisição e desenvolvimento de competências pessoais e profissionais necessárias para o desempenho da profissão.

Relatório de estágio de biologia e geologia realizado na Escola Secundária de Francisco Franco e Escola Básica e Secundária Gonçalves Zarco

O presente relatório descreve, de forma contextualizada e globalizante, as práticas educativas desenvolvidas durante o estágio pedagógico realizado no ano letivo 2013/2014, na Escola Secundária de Francisco Franco e na Escola Básica e Secundária Gonçalves Zarco, no âmbito do Mestrado em Ensino da biologia e da geologia no 3º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário. O estágio pedagógico comtemplou quatro áreas de atuação: Prática de Ensino Supervisionada, Atividades de Integração no Meio Escolar, Atividades de Intervenção na Comunidade Escolar e Atividades de Natureza Científico-Pedagógica. O trabalho desenvolvido, nas diferentes áreas, obedeceu a uma planificação, operacionalização e uma constante reflexão da prática educativa efetivada. A realização do estágio pedagógico é uma componente importante na formação profissional e pessoal, pois permite ao professor estagiário a aquisição de competências pedagógicas, científicas e éticos profissionais, características fundamentais para uma prática crítica, integradora, reflexiva e de qualidade.

História concisa das linhagens de DNA mitocondrial de uma população de judeus curdos através da análise da sua região controlo

O povo curdo, oriundo do Médio Oriente, é constituído por cerca de 36 milhões de indivíduos, dispersos por quatro países diferentes: a Turquia, o Irão, o Iraque e a Síria. Não obstante as suas diversas origens étnicas, a linguagem e a cultura estão intimamente relacionadas com a população persa (correspondente à região do atual Irão). Neste estudo foi traçado o perfil genético da linhagem materna desta população de que professa a religião judaica através da análise da região controlo do DNA mitocondrial (DNAmt) e, posteriormente, comparado com outras populações da Europa, de África e do Médio Oriente, bem como com demais populações judaicas. Identificou-se uma elevada diversidade genética com a prevalência dos haplogrupos mitocondriais H, J1 e N1, comuns do Médio Oriente. A pesquisa por uma possível relação genética entre esta população de judeus curdos com outras populações relevantes discriminadas na literatura apontou para uma relação mais próxima com as populações da Bulgária, do Irão e do Azerbaijão e com os judeus da mesma região do que com as demais populações do Médio Oriente. Os presentes resultados sugerem que o povo curdo judeu conseguiu manter ao longo do tempo um certo isolamento genético relativamente às influências de populações circundantes.

First report of Ciguatoxins in two starfish species: Ophidiaster ophidianus and Marthasterias glacialis

Ciguatera fish poisoning (CFP) is a syndrome caused by the ingestion of fish contaminated with Ciguatoxins (CTXs). These phycotoxins are produced mainly by dinoflagellates that belong to the genus Gambierdiscus that are transformed in more toxic forms in predatory fish guts, and are more present in the Indo-Pacific and Caribbean areas. It is estimated that CFP causes per year more than 10,000 intoxications worldwide. With the rise of water temperature and anthropogenic intervention, it is important to study the prevalence of CFP in more temperate waters. Through inter- and subtidal sampling, 22 species of organisms were collected, in Madeira and Azores archipelagos and in the northwestern Moroccan coast, during September of 2012 and June and July of 2013. A total of 94 samples of 22 different species of bivalves, gastropods, echinoderms and crustaceans where analyzed by Ultra Performance Liquid Chromatography-Mass Spectometry-Ion Trap-Time of Flight (UPLC-MS-IT-TOF) and Ultra Performance Chromatography- Mass Spectrometry (UPLC-MS). Our main aim was to detect new vectors and ascertain if there were some geographical differences. We detected for the first time putative CTXs in echinoderms, in two starfish species—M. glacialis and O. ophidianus. We detected differences regarding uptake values by organisms and geographical location. Toxin amounts were significant, showing the importance and the need for continuity of these studies to gain more knowledge about the prevalence of these toxins, in order to better access human health risk. In addition, we suggest monitoring of these toxins should be extended to other vectors, starfish being a good alternative for protecting and accessing human health risk.

New invertebrate vectors of Okadaic acid from the North Atlantic Waters - Portugal (Azores and Madeira) and Morocco

Okadaic acid and its analogues are potent phosphatase inhibitors that cause Diarrheic Shellfish Poisoning (DSP) through the ingestion of contaminated shellfish by humans. This group of toxins is transmitted worldwide but the number of poisoning incidents has declined over the last 20 years due to legislation and monitoring programs that were implemented for bivalves. In the summer of 2012 and 2013, we collected a total of 101 samples of 22 different species that were made up of benthic and subtidal organisms such echinoderms, crustaceans, bivalves and gastropods from Madeira, São Miguel Island (Azores archipelago) and the northwestern coast of Morocco. The samples were analyzed by UPLC-MS/MS. Our main objective was to detect new vectors for these biotoxins. We can report nine new vectors for these toxins in the North Atlantic: Astropecten aranciacus, Arbacia lixula, Echinaster sepositus, Holothuria sanctori, Ophidiaster ophidianus, Onchidella celtica, Aplysia depilans, Patella spp., and Stramonita haemostoma. Differences in toxin contents among the species were found. Even though low concentrations were detected, the levels of toxins that were present, especially in edible species, indicate the importance of these types of studies. Routine monitoring should be extended to comprise a wider number of vectors other than for bivalves of okadaic acid and its analogues.

Aluminium tolerance in bean traditional cultivars from Madeira

Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is the most important legume crop in the world, providing low-cost, high quality protein, minerals and dietary fiber for human nutrition. The crop was originated from diversity centers in America and exhibits adaptation abilities to different environmental conditions, including soil with low pH. Acid soils occupy 30% of the agro ecosystem areas in the world. In Madeira, acid Andosols and unsatured Cambisols are the dominant groups of soils. Generally, under acidic and infertile conditions, besides of H+ toxicity, soluble aluminium (Al) is the most important abiotic factor limiting plant development and crop productivity. In the field, the hidden roots are also affected and the reduction of root growth under Al stress can be clearly observed in early stages. Seedlings of fifty bean accessions from the Archipelago of Madeira were tested under controlled conditions in the presence of 50 mM Al at pH 4.4. In general, the tested germplasm appeared to be sensitive or very sensitive to Al toxicity. However, fifteen traditional cultivars clearly exhibited elevated Al-tolerance, with an average root relative elongation (RRE) exceeding 50%, while top six accessions surpassed the 60% RRE mark. The Madeira bean germplasm is a valuable resource for sustainable crop production in acid soils and it could be used as parental lines in breeding programs aimed for Al tolerance in common beans.

Screening of wheat Landraces from Madeira Island for iron tolerance

Since the fifteen century, the rainfed-cultivation of wheat for grain is traditionally performed on the Island of Madeira. Under several microclimatic conditions and along very sloppy mountains, the landraces are grown on isolated terraces of Andosols with high amounts of iron. Iron oxides are the main inorganic binding agent contributing to the stability of aggregates and to soil fertility in long-term sustainable agriculture in acid and iron-rich soils. After a two day period of seedling initial growth, a screening test of sixty traditional wheat (Triticum spp.) landraces from the ISOPlexis Genebank at the University of Madeira, Funchal, was performed using nutrient solutions containing 10 or 600 mM Fe, during five days, under controlled laboratory conditions. The elongation of the longest primary root was measured for each genotype and the mean root increment relative to control (as, % relative root increment or RRI; n=28) calculated. This parameter appeared to be a sensitive indicator of Fe tolerance in wheat. Over 85% of wheat germplasm showed the RRI higher than 50%, while the RRI of seven accessions exceeded 70%. This indicates that those landraces are Fe tolerant and might be of particular interest for cultivation under acid rich iron soils of tropical and subtropical areas.

Enhancing legume ecosystem services through an understanding of plant–pollinator interplay

Legumes are bee-pollinated, but to a different extent. The importance of the plant– pollinator interplay (PPI), in flowering crops such as legumes lies in a combination of the importance of pollination for the production service and breeding strategies, plus the increasing urgency in mitigating the decline of pollinators through the development and implementation of conservation measures. To realize the full potential of the PPI, a multidisciplinary approach is required. This article assembles an international team of genebank managers, geneticists, plant breeders, experts on environmental governance and agro-ecology, and comprises several sections. The contributions in these sections outline both the state of the art of knowledge in the field and the novel aspects under development, and encompass a range of reviews, opinions and perspectives. The first three sections explore the role of PPI in legume breeding strategies. PPI based approaches to crop improvement can make it possible to adapt and re-design breeding strategies to meet both goals of: (1) optimal productivity, based on an efficient use of pollinators, and (2) biodiversity conservation. The next section deals with entomological aspects and focuses on the protection of the “pest control service” and pollinators in legume crops. The final section addresses general approaches to encourage the synergybetweenfoodproductionandpollinationservicesatfarmerfieldlevel.Twobasic approaches are proposed: (a) Farming with Alternative Pollinators and (b) Crop Design System.