Determination of a Mean Solar Radiation Year and of a Typical Meteorological Year for the region of Funchal in the Madeira Island

This paper presents the determination of a mean solar radiation year and of a typical meteorological year for the region of Funchal in the Madeira Island, Portugal. The data set includes hourly mean and extreme values for air temperature, relative humidity and wind speed and hourly mean values for solar global and diffuse radiation for the period 2004-2014, with maximum data coverage of 99.7%. The determination of the mean solar radiation year consisted, in a first step, in the average of all values for each pair hour/day and, in a second step, in the application of a five days centred moving average of hourly values. The determination of the typical meteorological year was based on Finkelstein-Schafer statistics, which allows to obtain a complete year of real measurements through the selection and combination of typical months, preserving the long term averages while still allowing the analysis of short term events. The typical meteorological year validation was carried out through the comparison of the monthly averages for the typical year with the long term monthly averages. The values obtained were very close, so that the typical meteorological year can accurately represent the long term data series. The typical meteorological year can be used in the simulation of renewable energy systems, namely solar energy systems, and for predicting the energy performance of buildings.

Study of different atmospheric environments associated to storms development in the Madeira Island

The study aims to improve the understanding about different atmospheric environments leading to the development of storms associated with heavy precipitation in Madeira Island. For this purpose, four main goals have been considered: 1) To document the synoptic and mesoscale environments associated with heavy precipitation. 2) To characterize surface precipitation patterns that affected the island during some periods of significant accumulated precipitation using numerical modelling. 3) To study the relationship between surface precipitation patterns and mesoscale environments. 4) To highlight how the PhD findings obtained in the first three goals can be translated into an operational forecast context. Concerning the large scale environment, precipitation over the island was favoured by weather systems (e.g, mesoscale convective systems and low pressure systems), as well as by the meridional transport of high amount of moisture from a structure denominated as “Atmospheric River”. The tropical origin of this moisture is underscored, however, their impact on the precipitation in Madeira was not so high during the 10 winter seasons [2002 – 2012] studied. The main factor triggering heavy precipitation events over the island is related to the local orography. The steep terrain favours orographically-induced stationary precipitation over the highlands, although maximum of precipitation at coastal region may be produced by localized blocking effect. These orographic precipitating systems presented different structures, associated with shallow and deep convection. Essentially, the study shows that the combination of airflow dynamics, moist content, and orography is the major mechanism that produces precipitation over the island. These factors together with the event duration act to define the regions of excessive precipitation. Finally, the study highlights two useful points for the operational sector, regarding the meridional water vapour transport and local effects causing significant precipitation over the Island; RESUMO: O estudo procura melhorar o entendimento sobre os diferentes ambientes atmosféricos que favorecem o desenvolvimento de tempestades associadas com precipitação intensa na ilha da Madeira. Nesse sentido foram definidos quatro objetivos: 1) Documentar os ambientes sinópticos e de mesoescala associados com precipitação intensa; 2) Caracterizar padrões de precipitação na superfície, em eventos de elevada precipitação acumulada, utilizando modelação numérica; 3) Estudar as relações entre os padrões de precipitação e ambientes de mesoescala; 4) Mostrar como tais resultados podem ser utilizados num contexto operacional de previsão do tempo. Em relação a ambientes de larga escala, verificou-se que a ocorrência de eventos de precipitação intensa sobre a ilha foi favorecida por sistemas meteorológicos, assim como pelo transporte meridional de humidade por meio de estruturas atualmente denominadas Rios atmosféricos. Neste último caso é de destacar a origem tropical de humidade, no entanto, o seu impacto na precipitação sobre a Madeira durante os 10 invernos estudados [2002-2012] não foi tão elevada. O principal fator que favorece os eventos de precipitação intensa está relacionado com a orografia local. O terreno complexo da ilha favorece a ocorrência de precipitação estacionária induzida orograficamente sobre as terras mais altas, embora a precipitação nas zonas costeiras possa ser produzida por um efeito localizado de bloqueio. Estes sistemas orográficos precipitantes apresentaram diferentes estruturas, associados a convecção pouco profunda e profunda. O estudo mostra que a combinação entre as características do escoamento, a quantidade de humidade, e a orografia são os condimentos essenciais para o desenvolvimento da precipitação sobre a ilha, atuando de maneira a definir as regiões de precipitação excessiva. Por fim, o estudo destaca dois pontos que podem ser úteis na previsão do tempo operacional, ligados a larga escala e aos efeitos locais, os quais podem levar ao desenvolvimento de tempestades e precipitação intensa sobre a ilha.

Assessment of PV Systems Performance in the Madeira Island Using Typical Meteorological Year Data

This paper focus on the development of an algorithm using Matlab to generate Typical Meteorological Years from weather data of eight locations in the Madeira Island and to predict the energy generation of photovoltaic systems based on solar cells modelling. Solar cells model includes the effect of ambient temperature and wind speed. The analysis of the PV system performance is carried out through the Weather Corrected Performance Ratio and the PV system yield for the entire island is estimated using spatial interpolation tools.

Understanding significant precipitation in Madeira island using high-resolution numerical simulations of real cases

In order to advance the knowledge about precipitation development over Madeira island, four rainfall patterns are investigated based on high-resolution numerical simulations performed with the MESO-NH model. The main environmental conditions during these precipitation periods are examined, and important factors leading to significant accumulated precipitation in Madeira are shown. We found that the combination of orographic effect and atmospheric conditions is essential for the establishment of each situation. Under a moist and conditionally unstable atmosphere, convection over the island is triggered, and its location was determined mainly by variations of the ambient flow, which was also associated with different moist Froude numbers. Interestingly, our results showed some similarities with situations discussed in idealized studies. However, the real variations of the atmospheric configuration confirm the complexity of significant precipitation development in mountainous regions. In addition, precipitating systems initially formed over the ocean were simulated reaching the island. The four periods were characterised by different time durations, and the local terrain interacting with the mesoscale circulation was decisive in producing a large part of the precipitation, which concentrated in distinct regions of the island induced by the airflow dynamic.

Numerical simulations of significant orographic precipitation in Madeira island

High-resolution simulations of high precipitation events with the MESO-NHmodel are presented, and also used to verify that increasing horizontal resolution in zones of complex orography, such as in Madeira island, improve the simulation of the spatial distribution and total precipitation. The simulations succeeded in reproducing the general structure of the cloudy systems over the ocean in the four periods considered of significant accumulated precipitation. The accumulated precipitation over theMadeirawas better represented with the 0.5 km horizontal resolution and occurred under four distinct synoptic situations. Different spatial patterns of the rainfall distribution over the Madeira have been identified

Turismo : meios de comunicação e promoção : o caso da Madeira

O turismo é uma importante ferramenta para desenvolver a economia da Ilha da Madeira. Neste ãmbito é necessário influenciar os turistas potenciais. Os municípios e as instâncias regionais devem ter um papel determinante na promoção da sua localidade como um destino turístico. Os meios de comunicação são essenciais para a promoção de um destino turístico. Entre os diferentes instrumentos de promoção, a Internet é um novo meio para disseminar as vantagens de certos lugares e regiões. Neste estudo, procura-se verificar e analisar o papel dos municípios da Madeira e da DRT na promoção da sua localidade como um destino turístico, via Internet. /*** Abstract - Tourism is an important tool to develop the economy of Madeira island. On that respect it is necessary to influence potential tourists. Municipalities and regional bodies must have an important role to promote the various tourism destinations. Media tools are essential for the promotion of the communities as tourism destinations. Among the different instruments of promotion Internet is a new way to promote, compete and disseminate the advantages of certain places and regions. In this study the approach is oriented to identify and analyse the role of Madeira municipalities in the promotion of their tourism locals, via Internet.

Turismo e Eventos Especiais - A Festa da Flor na Ilha da Madeira

Em muitas sociedades, o turismo de eventos destaca-se, cada vez mais, como uma tendência promissora que gera movimento económico e social para o lugar onde se insere. Os eventos especiais, especialmente as festas e festivais de índole cultural, funcionam como instrumentos de promoção para a imagem de uma região como destino turístico a ser consumido. Por outro lado, é muitas vezes através deles que uma comunidade preserva a sua identidade cultural frente ao processo da globalização. O presente artigo analisa as dimensões da experiência que os turistas adquiriram na Festa da Flor da Ilha da Madeira. Para atingir o objetivo aplicou-se um inquérito por questionário aos turistas que foram ao evento e utilizou-se como modelo teórico a ‘economia da experiência’ de Pine e Gilmore (1999).

TURISMO, PAISAGEM E CLIMA NA ILHA DA MADEIRA

A paisagem e o clima são dois elementos essenciais para o desenvolvimento do turismo em muitas regiões. Por outro lado, podem constituir fortes elementos de atracção turística e, também, funcionam como atributos especiais para a promoção turística de uma cidade ou vila. Em muitos casos, a paisagem e o clima influem no processo de decisão do turista sobre o destino que pretende visitar. É no clima e na exuberância da paisagem que se encontra um dos maiores atractivos turísticos da Ilha da Madeira. Por isso, tanto a paisagem como o clima são recursos de grande valor na consolidação da oferta turística. O presente artigo pretende analisar a importância da paisagem e do clima na promoção do destino Madeira.

EVENTOS TURÍSTICOS E SATISFAÇÃO DO TURISTA: O CASO DA FESTA DO FIM-DO-ANO NA ILHA DA MADEIRA

The identification and analysis of the tourist satisfaction in tourism events is fundamental to maintain or improve the image of an event. The knowledge concerning the tourist level of satisfaction at an event can help the organisers to better understand tourist behaviour and intention. Tourism events, particularly those which encompass the cultural identity of a region, allow a community to celebrate its cultural singularities. Such singularities wake the tourist’s desire to experience a culture different from his/hers. The present article aims at identifying and analysing the tourist level of satisfaction at the New Year’s Eve Festivity in Madeira Island.

Stability of clay-based catalysts in contact with water vapour

The search for cleaner processes is one of the major challenges in modern chemical industries. In this context clay derived materials are environmentally friendly catalysts that can be easily tailored to optimize their catalytic activity for a precise reaction of interest. Furthermore, clay-based catalysts can be easily separated, recovered and reused and their versatility, low cost, high catalytic activity and/or selectivity render them very attractive materials. Considering that the stability towards water vapour is a crucial aspect for catalytic performance and reuse of the catalysts, we present a study of the pore structure stability, in the presence of water vapour, of clay catalysts prepared by acid activation with HCl solutions and ion-exchange with sodium, aluminium and iron, from a natural clay collected at Serra de Dentro (Porto Santo Island, Portugal) [1]. For elucidating the influence of water vapour on the pore structure stability, water vapour adsorption- -desorption isotherm, at 298 K, was determined on each sample by gravimetric method as well as n-pentane adsorption−desorption isotherms, at 298 K, which were determined before and after the corresponding water adsorption-desorption isotherms. Prior to the measurements, the samples were outgassed during 5 h at 473 K and the adsorptives were outgassed by repeated freeze–thaw cycles. The results to be reported in the communication allow us to state that, upon contact with water vapour, the less acid activated catalysts suffered some reduction in pore volume reflecting changes in the pore structure, while the more acid activated catalysts and those prepared by ion-exchange presented excellent stability upon one cycle of water vapour adsorption-desorption. The results are corroborated by nitrogen adsorption-desorption isotherms determined, at 77 K, before and after the water and n-pentane adsorption-desorption measurements.

EVENTOS CULTURALES Y MOTIVACIONES DE LOS TURISTAS La Fiesta de Fin de Año en Isla de Madeira - Portugal

Resumen: Los eventos culturales promueven el diálogo, crean sentimientos y marcan una identidad. Con la globalización los países y regiones han desarrollado cada vez más eventos culturales para celebrar su historia y cultura. Las motivaciones para participar en un evento varían de acuerdo con las regiones visitadas, el tipo de fiesta o festival, la tipología de los turistas y las variables socio-demográficas y culturales. El presente artículo pretende identificar la principal motivación de los turistas para participar en la Fiesta de Fin de Año en Isla de Madeira. Para alcanzar el objetivo se optó por la aplicación de una encuesta a una muestra por conveniencia y se realizó una observación directa y participante. Los resultados mostraron que la principal motivación para que los turistas visiten el evento por primera vez se asocia al conocimiento y experimentación de la cultura de la Fiesta.

Morphobiometric and molecular characterization of Bursaphelenchus Fuchs, 1937 (Nematoda: Aphelenchoididae) species associated with Pinus pinaster Ainton in Portugal

Abstract - The genus Bursaphelenchus comprises almost 100 species mainly from the northern hemisphere, with conifers as the most important hosts. Among the various nematode species, the pine wood nematode (PWN), Bursaphelenchus xylophilus, is the casual agent of pine wilt disease (PWD), and the most important forest pest for pines worldwide, classified as an A1 quarantine organism within the European Union. In 1999 this nematode was detected for the first time in Portugal and Europa associated with maritime pine, Pinus pinaster. Following detection, a national program denominated "Programa Nacional de Luta contra o Nemátodo da Madeira do Pinheiro" (PROLUNP) was created to, among other objectives, determine the distribution of the PWN and its associated vector(s) and host(s), and therefore intensive surveys covering the entire country were conducted with thousands of wood samples and suspected insects being analyzed. This thesis presents the listing, distribution, frequency and the insects associated with Bursaphelenchus species found associated with maritime pine in Portugal, identifying and characterizing the various species by morphological, biometrical and molecular biology (ITS-RFLP and rDNA sequencing analysis) techniques. To achieve the objectives, a total of 4813 maritime pine wood samples and 3294 insects from 22 species and six families were individually analyzed. A total of nine Bursaphelenchus species were found, namely: B. antoniae, B. hellenicus, B. leoni, B. mucronatus, B. pinasteri, B. sexdentati, B. teratospicularis, B. tusciae and B. xylophilus, all of them (with the exception of B. xylophilus) being new records for Portugal. Some of the species appear to have a widespread distribution, such as B. leoni, B. teratospicularis and B. tusciae while others were very rarely found and apparently have a localized distribution range within the country, namely B. antoniae and B. mucronatus. The majority of the species is characteristic of the Mediterranean region and can also be found in countries such as Spain, Italy and Greece, reflecting the affinity of our fauna with those locations. The association of B. hellenicus and B. tusciae with maritime pine is here reported for the first time. Six of the Bursaphelenchus species were also found associated with insects, mainly from the family Scolytidae (Coleoptera). Some of these interactions were described for the first time, namely: B. hellenicus with both Ips sexdentatus and Hylurgus ligniperda, B. sexdentati with both H. ligniperda and Orthotomicus erosus and B. tusciae with H. ligniperda. The exclusive association of B. xylophilus with the cerambycid Monochamus galloprovincialis was also confirmed. The nematode's dauer juveniles were usually found in low numbers in the insect vectors (ca 10-100 per insect), although for B. xylophilus a few thousand specimens per insect were sometimes found. The location of the dauer juveniles differed according to the species, although they were more common under the elytra and wings of the adult insects. A species new to science was detected and formally described as B. antoniae, associated with Hylobius sp. (Coleoptera; Curculionidae) beetles. Morphologically, this new species is very similar to B. hylobianum, although it's distinct ITS-RFLP molecular pattern (with only the enzyme Haelll producing comparable restriction bands) and the failure of hybridization supported the two species as distinct entities. Additional phylogenetic analysis of the 18S rDNA sequence further supported the taxonomical proximity of B. antoniae with B. hylobianum. Concerning the PWN, detailed studies on the development and morphology of B. xylophilus were conducted, and comparative measurements of field-collected and laboratory-maintained populations demonstrated that nematodes from the second group displayed larger size in all morphometric parameters, which could derive from more adequate conditions of nourishment and/or temperature. Taxonomical studies on the development stages of B. xylophilus confirmed the existence of four propagative juvenile stages (J1,J2,J3 and J4), an adult stage with both sexes and two dispersal stages (jIII e jIV), with the measurements of the gonad length allowing the separation of the propagative stages. It is hoped that the acquired knowledge will be useful on future surveys of nematodes of the Bursaphelenchus genus collected from either wood material or insect vectors, and facilitate the correct distinction and identification of the various species which are now known to occur. ### Resumo - 0 género Bursaphelenchus compreende quase 100 espécies, distribuídas sobretudo nos países do hemisfério norte do globo terrestre. Embora algumas espécies já tenham sido detectadas em plantas herbáceas, os hospedeiros vegetais mais comuns deste género são as coníferas, particularmente pinheiros. 0 nemátode da madeira do pinheiro (NMP), Bursaphelenchus xylophilus, é considerado a espécie mais importante deste género uma vez que é o agente causal da doença da murchidão dos pinheiros ("pine wilt disease"). Originário dos Estados Unidos, onde não causa grande impacte, o NMP foi introduzido em alguns países da Ásia (China, Japão, Coreia e Taiwan) e mais recentemente na Europa (Portugal). Nestas regiões é responsável pela destruição de milhares de hectares de coníferas, assumindo uma elevada importância económica. Em Portugal, depois da sua detecção em 1999, associado a Pinus pinaster, foi implementado um programa nacional "Programa Nacional de Luta contra o Nemátodo da Madeira do Pinheiro" (PROLUNP) que permitiu determinar a área afectada pela praga (a sul do rio Tejo, península de Setúbal) bem como definir e implementar estratégias de controlo e prevenção da disseminação do NMP a outras zonas de Portugal. Recentemente, em Junho de 2008, foi confirmada a presença de B. xylophilus em outras regiões de Portugal levando as autoridades oficiais a definir todo o território continental como zona afectada e de restrição. As prospecções intensivas realizadas nos últimos anos incluíram a recolha e análise de milhares de amostras de madeira de pinheiro bem como de insectos associados ao pinheiro bravo conduzindo à identificação de várias espécies de Bursaphelenchus. Assim, os estudos conduzidos neste trabalho tiveram como objectivos efectuar uma caracterização morfológica, biométrica e molecular das espécies associadas a P. pinaster em Portugal bem como a sua distribuição geográfica e abundância. Os estudos biométricos foram realizados com populações extraídas directamente do meio natural. Foi ainda realizada uma pesquisa que permitiu identificar os insectos a que estão associadas essas espécies, os seus possíveis vectores. Foram analisadas no total 4813 amostras de P. pinaster e 3294 insectos (22 espécies pertencentes a seis famílias diferentes). Foram identificadas um total de nove espécies: B. antoniae n. sp., B. hellenicus, B. leoni, B. mucronatus, B. pinasteri, B. sexdentati, B. teratospicularis, B. tusciae e B. xylophilus. Foram realizados estudos morfológicos e biométricos de todas as espécies com excepção de B. mucronatus; o reduzido número de exemplares encontrados em apenas uma amostra foram utilizados para efectuar o diagnóstico molecular desta espécie (ITS-RFLP). Apesar de ter havido, sempre que possível, a confirmação molecular, na maioria dos casos a caracterização morfológica e biométrica permitiu a correcta identificação das espécies. Contudo, foi imprescindível a análise molecular em algumas amostras, nomeadamente para a identificação de B. xylophilus e B. sexdentati; dada a grande semelhança entre B. xylophilus e B. mucronatus e tendo sido encontradas algumas populações de B. xylophilus que possuíam fêmeas com cauda mucronada, foi necessária a realização da confirmação molecular. Com excepção de B. xylophilus, todas as outras espécies foram reportadas pela primeira vez em Portugal. Juntamente com B. xylophilus, B. pinasteri foi a espécie encontrada nas amostras de madeira de pinheiro com maior frequência. Algumas destas espécies como B. leoni, B. teratospicularis e B. tusciae foram reportadas em diferentes localidades do norte, centro e sul de Portugal, apresentando uma vasta distribuição geográfica; este resultado está em consonância com a forte associação destas espécies a climas mediterrânicos tal como acontece em Espanha, França, Itália e Grécia. Em oposição, espécies como B. antoniae e B. mucronatus foram encontradas apenas numa ocasião na região centro (Leiria) e norte (Figueira da Foz) do país, respectivamente. Bursaphelenchus mucronatus é igualmente pouco frequente em Espanha onde ocorre sobretudo na região norte, na Galiza. Esta espécie preferirá climas mais frios, ocorrendo com uma maior frequência nas regiões de latitude norte; esta análise é corroborada pela presença constante em países como Alemanha, Finlândia, França, Noruega, Rússia e Suécia. A nível mundial são descritas neste trabalho pela primeira vez as associações das espécies B. hellenicus e B. tusciae ao hospedeiro vegetal P. pinaster.

Turismo, turistas e eventos: o caso da Ilha da Madeira

A presente investigação, conducente à obtenção do grau de Doutor em Turismo na Universidade de Évora, aborda a temática dos eventos culturais no âmbito da actividade turística na Ilha da Madeira. Nesse sentido, e definido o objecto, o objectivo geral da pesquisa consistiu em analisar o contributo dos principais eventos turísticos - Festa da Flor, Festa do Vinho e Festa do Fim-de-Ano - na valorização das tradições culturais da Ilha e na promoção do destino Madeira. Para atingir os objectivos definidos, foi utilizada uma metodologia dual que consistiu num abordagem quantitativa e qualitativa, através da administração de um inquérito por questionário, um inquérito por entrevista e da utilização da observação directa e/ou participante, em triangulação que considerou o lado da procura e o lado da oferta. Foi possível concluir que os eventos analisados dão um contributo importante para a valorização das tradições, para a pertença e coesão social, e que enfatizam a interacção social entre turistas e anfitriões, ao mesmo tempo que consistem numa oferta singular e única; ABSTRACT: This dissertation was conceived to obtain the doctor degree in Tourism at the University of Évora. It approaches the theme of cultural events in the frame work of tourism activity in the island of Madeira. The main objective of the study was to analyze the contribution of the major tourist events (Flower Festival, Wine Festival and the Feast of the End-of-Year) on the value of cultural traditions of the island and the promotion of Madeira. The defined objectives were accomplished by the use of a dual methodology, through an approach of quantitative and qualitative orientation – by means of questionnaire to the tourists, interviews to the organisers and direct and participant observation by the researcher. We can conclude about the cultural importance of the three selected feasts (Flower Festival, Wine Festival and the Feast of the End-of-Year) as a major contribute to value the tradition, to emphasize the social cohesion, to identify the tourist experience and to evaluate social interaction between hosts and guests as an unique and singular offer.

Genetic diversity of entomopathogenic nematodes (Nematoda: Steinernematidae and Heterorhabditidae) and the nematode Bursaphelenchus xylophilus (Nematoda: Aphelenchoididae) from continental Portugal

“Diversidade genética dos nemátodes entomopatogénicos (Nematoda: Steinernematidae e Heterorhabditidae) e do nemátode Bursaphelenchus xylophilus (Nematoda: Aphelenchoididade) em Portugal continental” Os nematodes entomopatogénicos são utilizados como agentes de controlo biológico. Para compreender a sua diversidade, foi realizada uma prospecção em Portugal. Cinco espécies, nomeadamente Steinernema feltiae, S. intermedium, S. kraussei, Steinernema sp. e Heterorhabditis bacteriophora foram identificadas. As sequências de ITS, região D2D3 do 28S rRNA, COXI e cytb foram utilizadas para estudar a diversidade genética das duas espécies mais abundantes, S. feltiae and H. bacteriophora, não tendo sido encontradas diferenças significativas entre isolados. O nemátode da madeira do pinheiro, Bursaphelenchus xylophilus, provoca doença nos pinheiros tendo sido detectada pela primeira vez na Europa e em Portugal em 1999. Para avaliar a diversidade genética dos isolados Portugueses e identificar o padrão de propagação da doença, foram utilizadas a sequência da região IGS do 5.8S rRNA, e os genes cytb e cellulase, combinados com os padrões ISSR. Os padrões de ISSR mostraram elevada diversidade genética entre os recentes isolados Portugueses, sugerindo a possibilidade de uma nova introdução. As árvores filogenéticas dos genes da celulase e cytb sugeriram uma origem Asiática para os isolados Portugueses; ABSTRACT: Entomopathogenic nematodes are used as biocontrol agents. To understand their diversity, a survey was undertaken in Portugal. Five species, namely Steinernema feltiae, S. intermedium, S. kraussei, Steinernema sp. and Heterorhabditis bacteriophora were identified. The ITS, 28S rRNA D2D3 region, COXI and cytb sequences, used to study the genetic diversity of the two most abundant species, S. feltiae and H. bacteriophora, showed no significant differences among the isolates. Bursaphelenchus xylophilus causes severe disease in pine trees and was detected for the first time in Europe and in Portugal in 1999. To evaluate the genetic diversity of Portuguese isolates and identify disease spread pathways, the sequence of 5.8S rRNA IGS region, cytb and cellulase genes, combined with ISSR fingerprints were used. ISSR fingerprints show a high genetic variability among recent Portuguese isolates, suggesting the possibility of a new introduction. Phylogenetic trees based on cellulase and cytb genes suggests an Asian origin for Portuguese isolates.

Assessment of the genetic diversity of the pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, in Portugal

O nemátode da madeira do pinheiro (NMP), Bursaphelenchus xylophiius, tem uma extensa distribuição na América do Norte, e encontra-se atualmente distribuído ao longo da maioria dos territórios de Canadá e dos Estados Unidos. Durante o último século, esta espécie foi transportada pelo Homem para outras regiões do mundo (não-nativas), associadas com o comércio e o fluxo global de produtos de origem florestal. Atualmente, esta espécie invasiva está reportada para algumas regiões do SE asiático (China, Japão, Coreia e Taiwan) e mais recentemente para a Europa (Portugal). Devido ao impacto que este organismo agente da doença da murchidão dos pinheiros causa nas florestas nativas destas regiões esta espécie assume uma elevada importância económica a nível mundial Em Portugal, a distribuição do NMP encontra-se confinada a uma área restrita e limitada (500 000 ha), a sul de Lisboa (península de Setúbal); contudo, constitui uma das maiores ameaças às florestas de pinheiro do país e da UE. Ate recentemente, nenhum consenso existia quanto à origem do NMP em Portugal. Diversas hipóteses têm sido colocadas para explicar esta introdução, nomeadamente a partir de zonas onde o nematode ocorre naturalmente (América do Norte), ou de outras áreas (não-nativas) onde o nematode se comporta como uma espécie invasiva (Leste da Ásia). A fim de avaliar a variabilidade genética do NMP proveniente da área afetada em Portugal, foram utilizadas várias técnicas moleculares, designadamente o random amplified polymorphic DNA (RAPD-PCR) e o satellite DNA (satDNA). No caso do RAPD-PCR, foram utilizados 24 isolados do NMP provenientes de Portugal, 1 proveniente da América do Norte e 1 da Ásia, tendo sido utilizado como out-group um isolado de B. mucronatus. A partir dos 28 RAPD primers utilizados obtiveram-se 640 fragmentos. No caso do satDNA, foram utilizados 21 isolados do NMP provenientes de Portugal, obtendo-se no total 206 sequências da família MspI. Ambos os métodos revelaram uma elevada similaridade genética entre os vários isolados do NMP da área afetada em Portugal O nível reduzido de diversidade genética obtido entre os isolados portugueses do NMP, permite concluir que se trata de uma única introdução deste organismo em Portugal, e proveniente de uma região asiática. A inexistência de uma de correlação entre a variabilidade genética e a distribuição geográfica do NMP dentro da área afetada em Portugal, indica que o NMP se encontra distribuído de forma uniforme ao longo de toda a área afetada, provavelmente relacionado com a distribuição e a expansão natural do inseto vector. The pinewood nematode (PWN), Bursaphelenchus xylophilus, has a wide distribution in North America, and is present throughout most of the territories of Canada and the United Stata. During the last century, this species has been transported by man to several non-native regions of the world, associated with trade and the global flow of forest products. Up to date, this invasive species has been reported from Asia (PR China, Japan, Korea and Taiwan) and more recently in Europe (Portugal). Due to the impact on native pine forests of these regions, this nematode species, the causal agent of pine wilt disease, is of great economic importance worldwide. In Portugal, the distribution of the PWN has been constrained to a relatively small area (500 000 ha) in the south of Lisbon (Setúbal Peninsula); however, it has become the most serious threat to pine forests in the country. Until recently, no consensus had emerged on the possible pathway of the PWN introduction in Portugal. Several hypotheses have been put forward to explain this introduction, such as an origin from endemic areas where the nematode naturally occurs (North America), or non-endemic areas where the nematode behaves as an exotic pest (East Asia). Random amplified polymorphic DNA (RAPD-PCR) and satellite DNA (satDNA) techniques were used in order to assess the level of genetic variability and genetic relationships, among several isolates of the PWN, representative of the entire affected area in Portugal. In the case of RAPD-PCR, 24 Portuguese isolates, plus two additional isolates of B. xylophilus, representing North America and East Asia were included. B. mucronatus was used as an out-group. Twenty-eight random primers generated a total of 640 DNA fragments. With satDNA, 206 Mspl sequence repeats were obtained from 21 Portuguese isolates of B. xylophilus. Both molecular methods revealed a high genetic similarity among the Portuguese isolates, and the low level of genetic diversity strongly suggests that they were dispersed recently from a single introduction, and from East Asia. The lack of apparent relationship between the genetic variability and the geographic distribution of the PWN within the affected area, suggests that the recent introduction of this pest (and pathogen) in Portugal has been uniformly distributed since its establishment, probably following the natural distribution and expansion of the insect vector.