Estudo de refolding oxidativo de proteínas

O folding oxidativo de proteínas consiste na formação de pontes dissulfureto intramoleculares envolvendo a oxidação de grupos tiol no sentido da criação de uma ligação entre duas cisteínas. Esta modificação postransducional é essencial para a estabilidade das proteínas, principalmente em proteínas secretadas para o meio extracelular. In vivo, o folding oxidativo ocorre no retículo endoplasmático e é assistido por uma série de proteínas que atuam como catalisadores. Estas reações em cadeia necessitam da presença de um aceitador final de eletrões. No presente trabalho foram estudadas duas vias que atuam no reticulo endoplasmático para o refolding oxidativo da proteína modelo Ribonuclease A: Uma via envolve a interação entre duas proteínas, a Endoplasmic Recticulum Oxireductase 1 (Ero1) e a Protein Disulfide Isomerase (PDI); A outra via envolve a interação da PDI com a Peroxiredoxin IV (PRDX4). Foi igualmente estudado o refolding oxidativo com uma enzima homóloga da PRDX4, a PRDX2, no sentido de compreender se existe especificidade na interação entre a PRDX4 e a PDI. O estudo do refolding oxidativo da Ribonuclease foi realizado in vitro e avaliado em géis SDS-PAGE-Tricina com o objetivo de verificar a diferença de mobilidades entre a Ribonuclease reduzida e oxidada no gel. Na via da PRDX4/PDI e PRDX2/PDI é necessária a introdução de Glucose e Glucose Oxidase, responsáveis pela produção de peróxido de hidrogénio que atua como aceitador final de eletrões desta via. Em todas as vias foi observado refolding oxidativo da RNase. Na via da Ero1/PDI este foi substancialmente mais rápido e ocorre, embora em muito menor grau, mesmo na ausência da PDI. Na via da PRDX4/PDI o refolding é mais lento e foi constatado que não existe especificidade da PRDX4 para a PDI visto que, na presença da PRDX2, os resultados foram semelhantes aos resultados obtidos com a PRDX4.

Relatório de atividade profissional: desenvolvimento de novos produtos em áreas de destino - o caso do birdwatching no Algarve

O desenvolvimento de novos produtos tem sido apontado como sendo, mais do que um caminho, a forma dos destinos turísticos se rejuvenescerem e fazerem face à crescente competitividade que parece, cada vez mais, caracterizar esta atividade. A região algarvia, com alto grau de especialização no turismo, parece não querer alhear-se desta realidade e tem vindo, paulatinamente, a desenvolver um novo olhar sobre o seu território, os seus recursos, bem como sobre a procura turística (atual e potencial). Sendo tradicionalmente identificado e conotado com o produto sol e mar, o Algarve tem tentado, ao longo dos anos, alargar a base da sua oferta, numa tentativa de atenuar os efeitos da elevada sazonalidade que afeta a região, bem como para serem criadas complementaridades com a oferta principal, valorizando-a. Nesse contexto se justificam as apostas nos restantes produtos consignados como estratégicos para a região no Plano Estratégico Nacional de Turismo (PENT): golfe, meeting industry (congressos e incentivos), turismo náutico, saúde e bem-estar, turismo residencial. Não obstante este esforço, parece ser consensual entre os diversos intervenientes do setor que há ainda trabalho a desenvolver neste campo. De facto a região continua a estar sujeita a uma procura concentrada sobretudo no período de verão, algo facilmente confirmado pela análise dos principais indicadores da atividade turística. Tal parece indiciar uma necessidade de se reforçar a aposta em produtos que contribuam para a diversificação da oferta, sobretudo nos que permitam captar fluxos no período compreendido entre outubro e abril. Atenta a esta necessidade, a Entidade Regional de Turismo do Algarve (ERTA), organismo que chama a si a responsabilidade da gestão do marketing do destino, fez uma aposta fundamentada no desenvolvimento do produto birdwatching na região, processo aqui relatado. Apoiada numa parceria com a associação ambientalista algarvia Almargem, e com a Sociedade Portuguesa para o Estudo das Aves (SPEA), a ERTA começou por identificar as áreas geográficas do Algarve com maior potencialidade para esta prática (hotspots), fazendo um levantamento das necessidades de intervenção para a valorização dos espaços e apontando caminhos para promoção do produto. Os resultados foram refletidos num relatório denominado “Birdwatching no Algarve – propostas de estruturação e organização” (ERTA, 2009b). Ainda no âmbito do desenvolvimento do produto e conscientes da necessidade de recolher alguma informação sobre o birdwatching no Algarve, situação que foi identificada como sendo deficitária, foi ainda apoiado o desenvolvimento de uma dissertação de mestrado (Machado, 2011). Tal veio a possibilitar suprir esta lacuna, bem como ajudar na orientação de algumas das ações a desenvolver, em função dos perfis traçados. Toda a informação apurada, coligida e transposta quer no relatório “Birdwatching no Algarve – propostas de estruturação e organização” (ERTA, 2009b), quer na dissertação desenvolvida pela mestranda veio a demonstrar-se ser extremamente valiosa na fundamentação das opções tomadas, bem como na abordagem a outros parceiros, nomeadamente as câmaras municipais e Instituto de Conservação da Natureza e da Floresta (ICNF), ambos com capacidade de intervenção ao nível da gestão territorial. Conscientes de que o papel da ERTA neste processo deveria ser de dinamizador e de coordenador do processo (até por força da sua definição de competências), tentando que haja coerência e consistência regional, levou a que esta entidade desenvolvesse ainda um conjunto de ações de suporte à boa implementação do projeto por parte dos parceiros, nomeadamente: Identidade visual do subproduto birdwatching – contemplando não só o logótipo criado para o efeito, como o respetivo manual de normas de aplicação do mesmo; Projeto de estruturas-tipo para observação de aves – de forma a tentar evitar que o conjunto de infraestruturas de suporte a esta atividade, aquando do seu desenvolvimento pelas câmaras municipais e ICNF, fossem muito heterogéneos ao longo do território, foi facultado aos parceiros um conjunto de projetos de arquitetura para as estruturas tipo que haviam já sido identificadas no relatório “Birdwatching no Algarve – propostas de estruturação e organização” (ERTA, 2009b): plataformas de observação; observatórios; abrigos; painéis informativos; passadiços; bancos; caixotes de lixo; outros. Não obstante a materialização do projeto em si ter caído num certo impasse, fruto da conjuntura atual, que tem condicionado a possibilidade dos municípios e ICNF intervirem nos seus territórios, edificando infraestruturas, ou fazendo arranjos nas zonas identificadas como prioritárias, várias outras ações têm sido concretizadas: Criação de desdobrável informativo/promocional com a principal informação sobre birdwatching na região; Participação em diversos certames internacionais alusivos a esta prática, promovendo desta forma a região; Criação de guia de birdwatching no Algarve; Organização de diversas fam trips e press trips internacionais, para mostrar o trabalho que tem vindo a ser desenvolvido, bem como as potencialidades da região. Ainda que o projeto de desenvolvimento do birdwatching no Algarve esteja longe da sua conclusão, estamos em crer tratar-se de uma boa aposta na tentativa de alargar a base de produtos turísticos disponíveis na região. De facto, a recetividade evidenciada por todos os intervenientes do setor tem vindo a demonstrar a pertinência da aposta, bem como do acerto na atuação da ERTA no seu papel de gestora do marketing do destino, nomeadamente na vertente de desenvolvimento de novos produtos.

Bio-synthesis of nanosized semiconductors using mine wastes as material sources

This work describes the synthesis of nanosized metal sulfides and respective SiO2 and/or TiO2 composites in high yield via a straightforward process, under ambient conditions (temperature and pressure), by adding to aqueous metals a nutrient solution containing biologically generated sulfide from sulfate-reducing bacteria (SRB). The nanoparticles‘ (NPs) morphological properties were shown not to be markedly altered by the SRB growth media composition neither by the presence of bacterial cells. We further extended the work carried out, using the effluent of a bioremediation system previously established. The process results in the synthesis of added value products obtained from metal rich effluents, such as Acid Mine Drainage (AMD), when associated with the bioremediation process. Precipitation of metals using sulfide allows for the possibility of selective recovery, as different metal sulfides possess different solubilities. We have evaluated the selective precipitation of CuS, ZnS and FeS as nanosized metal sulfides. Again, we have also tested the precipitation of these metal sulfides in the presence of support structures, such as SiO2. Studies were carried out using both artificial and real solutions in a continuous bioremediation system. We found that this method allowed for a highly selective precipitation of copper and a lower selectivity in the precipitation of zinc and iron, though all metals were efficiently removed (>93% removal). This research has also demonstrated the potential of ZnS-TiO2 nanocomposites as catalysts in the photodegradation of organic pollutants using the cationic dye, Safranin-T, as a model contaminant. The influence of the catalyst amount, initial pH and dye concentration were also evaluated. Finally, the efficiency of the precipitates as catalysts in sunlight mediated photodegradation was investigated, using different volumes of dye-contaminated water (150 mL and 10 L). This work demonstrates that all tested composites have the potential to be used as photocatalysts for the degradation of Safranin-T.

Design de compostos oxometálicos e estudo das suas propriedades catalíticas em reações de oxidação

A presente dissertação tem como objetivo principal contribuir para um maior conhecimento e compreensão das propriedades catalíticas de sistemas baseados em metais de transição com estado de oxidação elevado. O trabalho desenvolvido englobou a síntese e a caracterização de novos compostos de molibdénio, tendo como ponto de partida a síntese de cis-dioxocomplexos do tipo MoO2Cl2Ln (n = 1 ou 2, conforme ligandos bidentados ou monodentados, respetivamente) a partir dos precursores MoO2Cl2, MoO3 e Na2MoO4 com ligandos como dimetilformamida (DMF), tris(benzimidazolil)metano (HC(bim)3). Os compostos MoO2Cl2(DMF)2 (Capítulo2) e [MoO2Cl(HC(bim)3]Y (Y = Cl, BF4 e PF6) (Capítulo 3) foram testados como precursores catalíticos na epoxidação de olefinas, em fase heterogénea. O primeiro foi imobilizado no suporte MCM-41 enquanto os últimos foram heterogeneizados com recurso a líquidos iónicos - [BMIM]Y e [BMPy]Y (BIM = 1-n-butil-3-metilimidazólio, BMPy = 1-n-butil-3-metilpiridina; Y = BF4 ou PF6), como estratégia alternativa à heterogeneização dos catalisadores homogéneos. Por outro lado, aprofundou-se também a epoxidação de olefinas em fase homogénea e, para isso, sintetizaram-se os compostos Mo(CO)3(HC(pz)3) (HC(pz)3 = tris(1-pirazoli)metano), Mo(CO)3(HC(3,5-Me2pz)3 (HC(3,5-Me2pz)3 = tris(3,5-dimetil-1-pirazolil)metano) (Capítulo 4) e Mo(CO)4(BPM) (BPM = bis(pirazolil)metano) (Capítulo 5) a partir do material de partida Mo(CO)6. A descarbonilação oxidativa destes compostos, com TBHP, originaram estruturas cristalinas do tipo dioxo--oxo, [{MoO2(HC(pz)3)}2(2-O)][Mo6O19] e [{MoO2(HC(3,5-Me2pz)3)}2(2-O)][Mo6O19], e oxodiperoxo, MoO(O2)2(BPM), respetivamente. Obtiveram-se os mesmos produtos in situ durante as respetivas reações catalíticas. Todos os compostos foram utilizados como catalisadores ou pré-catalisadores na epoxidação de olefinas, com bons resultados. Por fim e, tendo em conta o crescente interesse em materiais híbridos orgânicos-inorgânicos baseados em óxidos de molibdénio, sintetizou-se o composto MoO2Cl2(pypzEA) (pypzEA = etil[(3-piridin-2-il)-1H-pirazol-1-il]acetato) o qual, ao reagir com água, originou o material híbrido [Mo2O6(HpypzA)] (HpypzA = [3-(piridin-2-il)-1H-pirazol-1-il]acetato) (Capítulo 6). A estrutura deste último composto foi resolvida por difração de monocristal e de raio-X de pós, em conjunto com a informação proveniente de técnicas como FT-IR, RMN 13C CP/MAS e análise elementar. Este material híbrido apresenta um bom desempenho catalítico quando o TBHP é usado como oxidante e continua estável e a comportar-se como um catalisador heterogéneo mesmo após sofrer testes de reciclagem e de filtração. Ainda durante este estudo constatou-se que a reação oxidativa do material de partida, MoO2Cl2(pypzEA), com TBHP, originou o oxo(diperoxo)complexo MoO(O2)2(pypzEA) e o complexo octamérico [Mo8O24(pypzEA)4] obtido previamente pela descarbonilação oxidativa do Mo(CO)4(pypzEA). Todos os catalisadores ou precursores de espécies ativas foram analisados por técnicas de caracterização comuns (AE, FT-IR, Raman, ATR, 1H RMN) bem como por técnicas de caracterização do estado sólido (EXAFS, DRX de pós e de cristal único, 13C e 29Si RMN CP MAS). Os compostos com propriedades catalíticas e pré-catalíticas promissoras foram estudados nas reações catalíticas de epoxidação de diversas olefinas, nomeadamente, cis-cicloocteno, 1-octeno, trans-2-octeno, -pineno, (R)-(+)-limoneno, estireno, norborneno, entre outras.

A study on the deployment of GA in a grid computing framework

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

Biological and chemical strategies for the recovery of precious and rare metals as nanoparticles

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar da Terra e do Ambiente, Ramo: Ciências e Tecnologias do Ambiente, Especialidade em Biotecnologia, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2016