A extraordinária capacidade de perdoar: implicações na (re)construção da felicidade

Hoje, como nunca antes, as ciências humanas e sociais consubstanciam um corpo consistente e unificado de dados rigorosos que sublinham as descrições do “florescimento humano” (flourishing) de quem, surpreendentemente, optou por perdoar, não obstante a complexidade das condições, circunstancias e situações profundamente devastadoras fizessem supor o contrário, e de quem aceitou deixar-se “tocar” pelo acto sublime de ser perdoado. Intacta na densidade do pensamento filosófico e teológico, que irrompeu ao longo da história, a extraordinária arte de perdoar deixou-se escapar dos seus manuais para, também, encontrar o seu devido lugar no sistema de pensamento científico, dentro de um quadro rigoroso e metodológico que configura o actual rumo tomado pelas ciências do funcionamento humano óptimo que consubstancia o emergente movimento da Psicologia Positiva (McCullough, 2000; Peterson & Seligman, 2004; Seligman, 2006). A centralidade deste trabalho inscreve a intencionalidade de analisar a relação entre o fenómeno psicológico do perdão interpessoal e as suas implicações na reconstrução da felicidade daquele cuja praticabilidade dessa “força” positiva se afigura como uma realidade possível, partindo da analise das relações entre variáveis psicológicas (traços de personalidade) e factores sociodemograficos (e.g., a idade, o género, a religiosidade e o envolvimento religioso na práxis da catequese) tanto no perdão disposicional quanto na felicidade ou bem-estar subjectivo e, ainda, na influência que estes dois constructos exercem entre si. Justamente porque uma Psicologia do Perdão encontra não somente a sua raiz no horizonte da Psicologia das Relações Interpessoais mas, na sua inevitabilidade, apela a uma dimensão tanto teológica e espiritual quanto psicossocial (McCullough, 2000, 2001; McCullough et al., 1997, 1998, 2001; McCullough & Worthington, 1999),posicionamos o estudo numa amostra que, por um lado, consubstancia uma forte componente interpessoal na sua profissionalidade (um contexto educativo, um contexto de profissões de ajuda do domínio da saúde e um contexto administrativo) e, por outro lado, inscreve participantes portadores de uma religiosidade que se exprime por um forte envolvimento religioso na práxis da catequese. Foram inquiridos 158 participantes dos três contextos que consubstanciam a amostra global. Para a avaliação das variáveis em estudo que influem na relação entre a “força” do perdão e a felicidade, utilizamos a Escala unifactorial sobre a disposição para o perdão interpessoal (Barros, 2002, 2004), a Escala sobre a propensão para o perdão (Mullet, et al., 2003), o Inventário de Personalidade – NEO-FFI (Costa & McCrae, 1992; Lima & Simões, 2002; Simões et al., 2001), a Escala de satisfação com a Vida (Diener et al., 1985; Simões, 1992) e as Escalas da Afectividade Positiva e da Afectividade Negativa (Watson, Clark, & Tellegen, 1988; Simões, 1993). Se, por um lado, os resultados obtidos sugerem que a “força” do perdão está não apenas positivamente associada com a religiosidade e o envolvimento religioso dos sujeitos mas que, encontra uma maior dependência com os traços de personalidade comparativamente aos factores sociodemográficos, por outro lado, apontam que o perdão disposicional é uma variável preditora na felicidade ou bem-estar subjectivo dos participantes. Estes resultados remetem para importantes implicações. A investigação sobre a temática do perdão interpessoal contribui, de forma significativa, não somente para a construção de uma Psicologia do Perdão no quadro global da Psicologia das Relações Interpessoais e, por extensão, da Psicologia da Educação mas, contemporaneamente, configura um processo psicológico sustentável ao florescimento humano e à felicidade autêntica.

Effect of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) on the proliferation and extracellular matrix mineralization and gene expression of gilthead seabream skeletal cell lines

The aquaculture industry aims at replacing significant amounts of marine fish oil by vegetable oils in fish diet. Dietary lipids have been shown to alter the fatty acid composition of bone compartments, which would impact the local production of factors controlling bone formation. Knowledge on the mechanisms underlying the nutritional regulation of bone metabolism is however scarce in fish. Two in vitro bone-derived cell systems developed from seabream (an important species for aquaculture in the Mediterranean region) vertebra, capable of in vitro mineralization and exhibiting prechondrocyte (VSa13) and pre-osteoblast (VSa16) phenotype, were used to assess the effect of certain polyunsaturated fatty acids (PUFAs; arachidonic (AA), eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) acids) on cell proliferation, extracellular matrix (ECM) mineralization and gene expression. While all PUFAs promoted morphological changes in both cell lines, VSa16 cell proliferation appeared to be stimulated by PUFAs in a dose dependent manner until 100M, whereas proliferation of VSa13 cells was impaired at concentrations above 10M. AA, EPA and DHA inhibited VSa13 ECM mineralization, alone and in combination, while VSa16 ECM mineralization was only inhibited by AA and EPA. DHA had the opposite effect, increasing mineralization almost by 2 fold. When EFAs were combined, DHA apparently compensated for the inhibitory effect of AA and EPA. Expression of marker genes for bone and lipid metabolisms has been investigated by qPCR and shown to be regulated in pre-osteoblasts exposed to individual PUFAs. Our results show that PUFAs are effectors of fish bone cell lines, altering cell morphology, proliferation and mineralization when added to culture medium. This work also demonstrates the suitability of our in vitro cell systems to get insights into mineralization-related effects of PUFAs in vivo and to evaluate the replacement of fish oils by vegetable oil sources in fish feeds.

A resiliência e a capacidade de adaptação à mudança dos professores da licenciatura em Educação Básica face ao tratado Bolonha: construção de uma escala de resiliência

Com este estudo tenta-se estabelecer uma relação entre a resiliência e a capacidade de adaptação à mudança, proporcionada pelo Processo de Bolonha, por parte dos docentes do ensino superior, constituindo-se como principal objetivo desta investigação a construção de um questionário que relaciona estes três aspetos. Procura- se ainda percecionar a existência de diferenças nesta relação entre docentes do setor universitário e do politécnico. O questionário construído contempla os diversos aspetos da carreira profissional e as diferentes variáveis de mudança que foram exigidas ou a que foram sujeitos os docentes tendo em conta este novo paradigma educacional. Foi aplicado a docentes do ensino superior a lecionar em instituições públicas a nível nacional (continente e ilhas), com uma amostra por conveniência (aleatória), procurando desenvolver uma pesquisa quantitativa em educação. Os dados foram recolhidos através de plataforma eletrónica, de forma anónima, tendo-se obtido 564 respostas, representativas dos dois setores de ensino e de todas as instituições do país. Recorreu-se a um quadro teórico de referência assente numa revisão da literatura, perspetivado no âmbito do estudo com enfoque na capacidade de resiliência, associada ao modelo transacional e às fontes e áreas de desenvolvimento da mesma (Grotberg, 1985, Wolin & Wolin, 1993, Kumpfer,1999); relacionado com a profissão docente foram trabalhados a identidade e o desenvolvimento profissional, competências, relações pessoais e interpessoais e desenvolvimento humano, bem como toda a organização do ensino superior (Gonçalves 1987, 2007, Garcia, 1999, Zarifian, 2001, Ralha-Simões & Simões, 2002, Le Boterf, 2005, legislação relacionada com o Ensino Superior). O estudo encontra-se organizado em cinco capítulos: I - enquadramento teórico, dedicado à resiliência, à profissão docente, ao ensino superior, ao Processo de Bolonha e à articulação dos fatores anteriores; II- metodologia da investigação e aspetos inerentes, bem como a amostra e os motivos de construção do instrumento; III – apresentação e análise dos dados recolhidos, tentando responder às questões de pesquisa, aos objetivos traçados e contributos para a melhoria; IV – considerações finais onde constam as conclusões do estudo e as possibilidades de futuras perspetivas de investigação; V – bibliografia. Como principais conclusões deste estudo salienta-se o facto de as capacidades de resiliência dos docentes, nomeadamente a valorização pessoal, que os próprios destacam como fator protetor, estarem bem desenvolvidas e interferirem na sua adaptação às alterações introduzidas ao nível pedagógico, científico e didático. Salvaguarda- se contudo que esta adaptação não ocorre ao nível da sua carreira profissional e manifesta-se de forma pouco vincada em relação à questão da tutoria ou orientação tutorial. Por outro lado, sobressai um bom autoconhecimento e a existência de relações intra e interpessoais positivas. No que respeita às diferenças ao nível de adaptabilidade entre os docentes dos dois setores de ensino, apesar de existirem, as mesmas não são significativas.

Capacidade funcional e qualidade de vida: um estudo comparativo entre idosos institucionalizados e no domicílio

Os progressos registados nas últimas décadas a nível científico e tecnológico conduziram, nos países desenvolvidos, ao aumento da esperança média de vida. A este facto juntou-se a diminuição da taxa de natalidade, em virtude de alterações sociais, assistindo-se atualmente a um envelhecimento populacional. Ao longo do ciclo de vida ocorrem alterações fisiológicas que se manifestam de forma mais rápida e drástica na terceira idade, podendo condicionar o grau de dependência do idoso relativamente ao desempenho das atividades de vida diária e consequentemente influenciar a sua qualidade de vida. Neste sentido, surgiu a necessidade de estudar a capacidade funcional e a qualidade de vida do idoso de forma a conhecer as suas necessidades para poder intervir ao nível da promoção de um envelhecimento saudável. O presente trabalho é um estudo transversal, de metodologia quantitativa, que teve por objetivo comparar a capacidade funcional e qualidade de vida do idoso em contexto de institucionalização e em contexto domiciliário. A investigação foi realizada com idosos, institucionalizados em lares e centros de dia da Santa Casa da Misericórdia do concelho de Vila Real de Santo António e do concelho de Castro Marim e numa associação de apoio domiciliário, a ABESFA, sedeada no último concelho, aos quais foram aplicados o Índice de Barthel e a WHOQOL-bref. Foi, também, feita a caracterização das diferentes instituições e dos indivíduos que fazem parte da amostra. Os resultados obtidos não foram estatisticamente significativos para as variáveis género, idade e estado civil, não permitindo inferir a sua associação com a capacidade funcional. Contudo, obtiveram-se dados estatisticamente significativos no referente às características da instituição, à tipologia da instituição, ao facto de se viver sozinho e à qualidade de vida. Concluímos que os idosos em contexto domiciliário são mais autónomos do que os idosos institucionalizados.

Desenho de modelos neuronais para a deteção de sismos

A performance dos detetores sísmicos atualmente utilizados pode e deve ser melhorada. Atualmente existem vários algoritmos para a deteção de sismos de forma automática, desde os sistemas simples baseados em STA/LTA, aos mais sofisticados baseados em reconhecimento de padrões. Este estudo pretende dar continuidade ao desenvolvimento de uma abordagem de deteção de eventos sísmicos ao nível da estação local, utilizando uma técnica bastante conhecida, chamada Máquina de Vetores de Suporte (SVM). SVM é amplamente utilizada em problemas de classificação, devido a sua boa capacidade de generalização. Nesta experiência, a técnica baseada em SVM é aplicada em diferentes modos de operações. Os resultados mostraram que a técnica proposta dá excelentes resultados em termos de sensibilidade e especificidade, além de exigir um tempo de deteção suficientemente pequeno para ser utilizado num sistema de aviso precoce (early-warning system). Começamos pela classificação de dados de forma Off-line, seguido da validação do classificador desenvolvido. Posteriormente, o processamento de dados é executado de forma contínua (On-line). Os algoritmos foram avaliados em conjuntos de dados reais, provenientes de estações sísmicas da Rede de Vigilância Sísmica de Portugal, e em aplicações reais da área de Sismologia (simulação de funcionamento em ambiente real). Apesar de apenas duas estações serem consideradas, verificou-se que utilizando a combinação de detetores, consegue-se uma percentagem de deteção idêntica para quando utilizado um único modelo (Abordagem OR) e o número de falsos alarmes para a combinação de modelos é quase inexistente (Abordagem AND). Os resultados obtidos abrem várias possibilidades de pesquisas futuras.

Inibição da angiogénese em tumores sólidos: aplicação dos lipossomas catiónicos

Este trabalho pretende abordar a aplicabilidade dos lipossomas catiónicos como veículos de terapia anti-angiogénica, bem como verificar o seu efeito em diversos tipos de cancro. O termo angiogénese define-se como o processo de formação de novos vasos a partir de uma vasculatura pré-existente. Este processo é regulado por várias vias de transdução de sinal que envolvem múltiplos fatores como, por exemplo, o VEGF, o mais potente indutor angiogénico conhecido. A angiogénese é essencial para o crescimento tumoral, pois permite um maior aporte de nutrientes e oxigénio para as células hipóxicas do interior do tumor, que se traduz num aumento da proliferação celular. Nos últimos anos, surgiu um grande interesse na capacidade dos lipossomas catiónicos em reconhecer seletivamente as células endoteliais da vasculatura tumoral. A modificação dos constituintes dos lipossomas catiónicos, como por exemplo a inclusão de polietilenoglicol, permite ultrapassar as principais desvantagens da utilização deste tipo de formulações, como a toxicidade e a rápida eliminação do organismo. A utilização de lipossomas catiónicos na veiculação de terapia anti-angiogénica permite uma maior acumulação dos fármacos nas células-alvo, não só aumentando a eficácia terapêutica como reduzindo a toxicidade associada. Esta estratégia poderá revelar-se um enorme passo na terapia contra o cancro, não só na inibição da progressão tumoral como também, em combinação com a quimioterapia convencional, no aumento das taxas de cura.

Isolamento e produção de agentes de controlo biológico das principais doenças de pós-colheita, em citrinos e pomóideas

Potenciais agentes de biocontrolo foram isolados a partir da microbiota epifítica de folhas e frutos, de citrinos e pomóideas, de diferentes pomares, durante diferentes campanhas e de distintas condições de armazenamento. A atividade antagonista de 1465 microrganismos isolados foi testada em ensaios in vivo em pomóideas face a Penicillium expansum (104 esporos/ml) e em citrinos face a P. digitatum (105 esporos/ml) em frutos feridos e inoculados artificialmente. Aproximadamente 7,6% dos isolados reduziu a severidade (diâmetro da podridão) e a incidência (% podres) em mais de 25%, menos de 3% reduziu ambos os parâmetros em mais de 50%, mas apenas 4 microrganismos preencheram os critérios de seleção, redução da incidência e severidade em mais de 75%. Dos 4 e pelos resultados obtidos em ensaios de seleção secundária e de determinação da concentração mínima eficaz, destacaram-se e selecionaram-se 2 microrganismos, uma bactéria isolada de laranjas „Valencia late‟ e identificada como pertencente ao grupo das Enterobactérias, Pantoea agglomerans PCB-1 e uma levedura isolada a partir da superfície de maças 'Bravo de Esmolfe' identificada como Metschnikowia andauensis PBC-2, com o objetivo de usar dois modelos distintos de agentes de biocontrol, uma bactéria e uma levedura. P. agglomerans é um agente de biocontrolo já conhecido. A estirpe PBC-1 isolada neste trabalho mostrou ter elevada eficácia face aos principais agentes patogénicos na póscolheita de citrinos e pomóideas. M. andauensis é uma levedura recentemente descoberta e a estirpe PBC-2 diz respeito à primeira referência desta espécie como agente de biocontrolo, a qual foi recentemente objeto de concessão de Patente de Invenção Nacional nº 105210, como uma nova estirpe desta espécie para uso como agente de biocontrolo das doenças de póscolheita de frutos. A concentração mínima eficaz dos antagonistas revelou estar dentro dos limites para o seu desenvolvimento comercial. M. andauensis PBC-2 quando aplicada à concentração de 5×106 ufc/ml, permitiu uma redução da incidência e da severidade de 62 e 70%, respetivamente, e quando aplicada a 1×107 ufc/ml, uma redução de 90% de incidência e de 95% de severidade. P. agglomerans PBC-1 aplicada a 1 × 108 ufc/ml em maçãs e em citrinos no controlo de P. expansum e P. digitatum, respetivamente, propiciaram uma redução significativa de cerca de 86% de cada um dos agentes patogénicos. O espectro de ação de M. andauensis PBC-2 foi avaliado, verificando-se o controlo efetivo face a Rhizopus stolonifer, P. expansum e Botritys cinerea, em pera 'Rocha' e em diferentes cultivares de maçã e contra P. digitatum e Penicillium italicum em clementinas e laranjas de diferentes cultivares. Durante 4 épocas, a eficácia de M. andauensis PBC-2, foi avaliada e comparada com o fungicida sintético mais usado comercialmente, Imazalil, em ensaios semicomerciais. Os resultados assemelharam-se aos obtidos com o fungicida, a redução da incidência do bolor azul foi de 90% em maças armazenadas durante 3 meses a 1±0.5 ºC, seguido de 7 dias à temperatura ambiente, para simular o tempo de prateleira. Em ensaios do estudo da dinâmica populacional, verificou-se que o agente de biocontrolo M. andauensis PBC-2 tem uma excelente capacidade colonizadora e que consegue crescer e sobreviver nas feridas, mas também na superfície dos frutos, armazenados à temperatura ambiente e em condições de frio. Pelo contrário, M. andauensis PBC- não apresentou capacidade de sobrevivência no suco gástrico simulado, começando a população a diminuir imediatamente após exposição e passadas 48 h não restava população viável. Diferentes meios de cultura usualmente descritos na produção de leveduras foram testados na produção de M. andauensis PBC-2. Aquele que apresentou a maior população viável ao fim de 40 h de incubação foi o meio YPD, entretanto escolhido para estudos posteriores. O pH mais favorável ao crescimento foi de 6,5, não se observando diferenças significativas entre os crescimentos a 25 e 30 ºC. Estudou-se ainda o efeito da concentração das duas fontes de azoto do meio YPD e elegeu-se a combinação de 10 g/l de extrato de levedura e 20 g/l de peptona. Nos estudos de produção de biomassa dos dois potenciais agentes de biocontrolo, analisou-se o efeito da sacarose, frutose e glucose, como fontes de carbono e otimizou-se a concentração destes açúcares no crescimento em Erlenmeyer. Após 20 h de incubação a população viável de P. agglomerans PBC-1 atingiu 3.9×109, 1.5×109, 3.9×109 ufc/ml, respetivamente. No caso de M. andauensis PBC-2, foi obtida a população de 1.2×108, 5.3×108 e 1,3×108 ufc/ml, com glucose, sacarose e frutose, após 40 h. Os resultados permitem concluir que os dois agentes têm capacidade de metabolizar os açúcares testados, contudo e atendendo à produtividade de biomassa, rendimento, disponibilidade e custo, optou-se por usar a sacarose como fonte de carbono nos restantes ensaios, nomeadamente na transição de Erlenmeyer para reator biológico. Na produção de P. agglomerans PBC-1 escolheu-se o meio SAC (5 g/l sacarose e 5 g/l extrato de levedura). O meio YPS (12.5g/l sacarose, 10 g/l extrato de levedura, 20 g/l peptona) foi usado no aumento de escala de M. andauensis PBC-2. A otimização da produção em reator biológico de P. agglomerans PCB-1 foi realizada submetendo o microrganismo a diferentes condições hidrodinâmicas, testando-se arejamentos, dois tipos de turbina (hélice; rusthon) e dispersores (poroso, em L). Foram igualmente estudados, o efeito da concentração inicial do inoculo e a adição programada da fonte de carbono. Embora tenham sido testadas diferentes variações, o perfil dos diferentes parâmetros analisados foi idêntico, a população máxima viável foi de 3-5×109 ufc/ml. A diferença mais notória foi observada na fermentação com concentração inicial de 107 cfu/ml, que permitiu encurtar em cinco horas a fase lag, o que pode significar uma redução de tempo de fermentação, e consequentemente uma redução de custos. Visando a produção de biomassa a baixo custo, fator importante na implementação de um sistema de controlo biológico, estudou-se a possibilidade de utilizar subprodutos e resíduos da indústria alimentar no crescimento dos agentes de biocontrolo. Subprodutos da indústria de alfarroba e subprodutos e resíduos da indústria de sumos de citrinos foram utilizados na produção de P. agglomerans PBC-1 e de M. andauensis PBC-2, respetivamente. Desta forma, para além de uma redução dos custos de produção, pretendeu-se a valorização de um subproduto (no caso de alfarroba e do bagaço de citrinos) e mitigar os efeitos nefastos de um resíduo (licor), com elevada carga poluente, que gera graves problemas ambientais e que pode ditar o encerramento desta unidade industrial, com efeitos devastadores para a economia local. Realizaram-se extrações de subprodutos da indústria de alfarroba, a diferentes razões sólido/líquido, tempos e temperaturas, de forma a maximizar a extração de açúcares. A potencialidade de utilizar o extrato de açúcares obtido, na produção de P. agglomerans PBC-1 foi avaliada, em ensaios de crescimento em Erlenmeyer, com consequente transição para reator mecanicamente agitado. Os perfis de crescimento da cultura crescida com subprodutos da indústria de alfarroba assemelharam-se aos observados com sacarose como fonte de carbono. A biomassa viável produzida com subprodutos da indústria de alfarroba, foi de 4- 7×109 ufc/ml, o que permite concluir que é uma alternativa viável à produção deste microrganismo. A produção de M. andauensis PBC-2 com subprodutos da indústria de sumos de citrinos, foi estudada em Erlenmeyer tendo como objetivo conhecer os perfis de crescimento do microrganismo, bem como, estudar a melhor combinação desta fonte de carbono e sua concentração. O bagaço de citrinos e um resíduo líquido, que se denominou de licor, foram testados com resultados comparáveis à produção obtida com meio usado como standard, (YPS), sem comprometer a atividade antagonista do agente de biocontrolo. Posteriormente, foi realizada a produção em reator mecanicamente agitado, escolhendo-se para tal o meio YL (10 g/l extrato de levedura e licor à concentração de açúcares de 12.5 g/l). Os parâmetros de crescimento da cultura foram semelhantes aos obtidos com a fonte de carbono comercial. Após aproximadamente 40 h de incubação, a população viável de M. andauensis PCB-2 atingiu 3.1×108 ufc/ml. A produtividade de biomassa e rendimento foi de 0.435 g/l.h e 1.502 g/g, respetivamente, comparável a produtividade de biomassa (0.432 g/l.h) e rendimento (1.4416 g/g) observado no meio YPS. Os resultados obtidos, são uma base sólida para o aumento de escala a um nível laboratorial e semi-industrial, permitiram concluir que é exequível produzir M. andauensis a baixo custo e representam uma possível alternativa para um resíduo. Em estudos dos possíveis modos de ação, de M. andauensis PBC-2, conclui-se que, este agente de biocontrolo, não tem como modos de ação a produção de antibióticos ou de voláteis, uma vez que, não se verificou inibição do crescimento dos agentes patogénicos. A competição por ferro e a produção de enzimas líticas por M. andauensis PBC-2 foi estudada em meios com diferentes concentrações de ferro e em um meio de cultura, com paredes celulares de fungos, como única fonte de carbono. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que a produção e secreção de enzimas líticas não é o principal ou o mais importante modo de ação do agente de controlo biológico PBC-2, uma vez que a produção de quitinase observada ao 5 e 7º dia de incubação foi muito baixa, e não foi observada a produção de β-1,3- glucanases e proteases.

Reconhecimento de expressões faciais em pacientes com esquizofrenia e indivíduos não clínicos

O funcionamento social adequado está relacionado com a capacidade de extrair informação sobre o ambiente, pelo que o reconhecimento de expressões faciais representa um papel importante nas relações interpessoais e no comportamento. Quando existem défices na identificação e processamento de expressões faciais podem ocorrer efeitos prejudiciais para o indivíduo e para as suas relações. As relações sociais nos indivíduos com esquizofrenia encontram-se perturbadas, talvez, em parte, devido ao reconhecimento e interpretação que realizam das expressões faciais. O presente estudo utilizou faces esquemáticas de expressões emocionais para investigar as interpretações de expressões faciais e características faciais específicas em indivíduos com esquizofrenia e indivíduos saudáveis. Os participantes (30 indivíduos com esquizofrenia e 30 indivíduos saudáveis) preencheram um questionário de dados sociodemográficos e clínicos e responderam a três escalas que avaliaram a paranoia, o medo da avaliação negativa e a depressão. Os resultados sugerem que indivíduos saudáveis e indivíduos com esquizofrenia mostram algumas diferenças no reconhecimento e interpretação de expressões faciais, embora essas diferenças não sejam elevadas. A valência afetiva e a ameaça atribuída a diferentes configurações de faces pelos indivíduos com esquizofrenia diferem da atribuída pelos sujeitos saudáveis apenas no reconhecimento da boca e da combinação boca-sobrancelha.

Design of neuro-fuzzy models by evolutionary and gradient-based algorithms

All systems found in nature exhibit, with different degrees, a nonlinear behavior. To emulate this behavior, classical systems identification techniques use, typically, linear models, for mathematical simplicity. Models inspired by biological principles (artificial neural networks) and linguistically motivated (fuzzy systems), due to their universal approximation property, are becoming alternatives to classical mathematical models. In systems identification, the design of this type of models is an iterative process, requiring, among other steps, the need to identify the model structure, as well as the estimation of the model parameters. This thesis addresses the applicability of gradient-basis algorithms for the parameter estimation phase, and the use of evolutionary algorithms for model structure selection, for the design of neuro-fuzzy systems, i.e., models that offer the transparency property found in fuzzy systems, but use, for their design, algorithms introduced in the context of neural networks. A new methodology, based on the minimization of the integral of the error, and exploiting the parameter separability property typically found in neuro-fuzzy systems, is proposed for parameter estimation. A recent evolutionary technique (bacterial algorithms), based on the natural phenomenon of microbial evolution, is combined with genetic programming, and the resulting algorithm, bacterial programming, advocated for structure determination. Different versions of this evolutionary technique are combined with gradient-based algorithms, solving problems found in fuzzy and neuro-fuzzy design, namely incorporation of a-priori knowledge, gradient algorithms initialization and model complexity reduction.

Effect of high CO2 and ocean acidification on photosynthesis and response to oxidative stress in seagrasses

Climate change scenarios comprise significant modifications of the marine realm, notably ocean acidification and temperature increase, both direct consequences of the rising atmospheric CO2 concentration. These changes are likely to impact marine organisms and ecosystems, namely the valuable seagrass-dominated coastal habitats. The main objective of this thesis was to evaluate the photosynthetic and antioxidant responses of seagrasses to climate change, considering CO2, temperature and light as key drivers of these processes. The methodologies used to determine global antioxidant capacity and antioxidant enzymatic activity in seagrasses were optimized for the species Cymodocea nodosa and Posidonia oceanica, revealing identical defence mechanisms to those found in terrestrial plants. The detailed analysis and identification of photosynthetic pigments in Halophila ovalis, H.stipulacea, Zostera noltii, Z marina, Z. capricorni, Cymodocea nodosa and Posidonia oceanica, sampled across different climatic zones and depths, also revealed a similarity with terrestrial plants, both in carotenoid composition and in the pigment-based photoprotection mechanisms. Cymodocea nodosa plants from Ria Formosa were submitted to the combined effect of potentially stressful light and temperature ranges and showed considerable physiological tolerance, due to the combination of changes in the antioxidant system, activation of the VAZ cycle and accumulation of leaf soluble sugars, thus preventing the onset of oxidative stress. Cymodocea nodosa plants living in a naturally acidified environment near submarine volcanic vents in Vulcano Island (Italy) showed to be under oxidative stress despite the enhancement of the antioxidant capacity, phenolics concentration and carotenoids. Posidonia oceanica leaves loaded with epiphytes showed a significant increase in oxidative stress, despite the increase of antioxidant responses and the allocation of energetic resources to these protection mechanisms. Globally, the results show that seagrasses are physiologically able to deal with potentially stressful conditions from different origins, being plastic enough to avoid stress in many situations and to actively promote ulterior defence and repair mechanisms when under effective oxidative stress.

Molecular structure and functional analysis of runx3 in zebrafish

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas, Universidade do Algarve, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, 2014

Effects of mixture of nanoparticles under different salinity in the clams Ruditapes philippinarum and Ruditapes decussatus

Dissertação de mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidadde do Algarve, 2015

Development of non-viral vectors for gene therapy for pathologies of the retina

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

Fatores que condicionam a capacidade de descarga dos drenos verticais pré-fabricados

Dissertação de mestrado, Engenharia Civil, Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2015

Route planning in wireless sensor networks for data gathering purposes

Dissertação de Mestrado, Engenharia Informática, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015