Clearing the cloudy crystal balls: Hybrid modelling for energy and climate change mitigation scenarios – A case study for Portugal

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Ambiente

O sal na alimentação dos jovens : avaliação e perceção do sal das refeições

RESUMO: Considerando que a pressão arterial elevada constitui um dos maiores fatores de risco para as doenças cardiovasculares, a sua associação ao consumo elevado de sal, e o facto das escolas constituírem ambientes de excelência para a aquisição de bons hábitos alimentes e promoção da saúde, o objetivo deste estudo foi avaliar o conteúdo de sal presente nas refeições escolares e a perceção dos consumidores sobre o sabor salgado. A quantificação de sal foi realizada com um medidor portátil. Para avaliar a perceção dos consumidores foi desenvolvido e aplicado um questionário a alunos das escolas preparatórias e secundárias e aos responsáveis pela preparação e confeção das refeições. Foram analisadas um total de 898 componentes de refeições, incluindo refeições escolares e de restauração padronizada. Em média, as refeições escolares disponibilizam entre 2,83 a 3,82 g de sal por porção servida (p=0,05), o que representa entre duas a cinco vezes mais as necessidades das crianças e jovens. Os componentes das refeições padronizadas apresentam um valor médio de sal que varia entre 0,8 e 2,57 g por porção (p=0,05), o que pode contribuir para um valor total de sal por refeição mais elevado comparativamente com as refeições escolares. O sabor das refeições é percecionado como sendo nem salgado nem insonso para a maioria dos estudantes, o que parece demonstrar habituação à intensidade/ quantidade de sal consumida. Os responsáveis pelas refeições, apesar de apresentarem conhecimentos sobre sal e a necessidade da sua limitação, demonstram barreiras e limitações e perceções à sua redução. A realização de escolhas alimentares saudáveis e adequadas só é possível se suportada por um ambiente facilitador dessas mesmas escolas. O impacto que o consumo de sal tem na saúde, em particular nas doenças crónicas, torna imperativa a implementação de estratégias de redução de sal ao nível da indústria e dos serviços de catering e restauração, em particular direcionadas para o público mais jovem.------------ABSTRACT Considering the fact that high blood pressure is a major rick factor for cardiovascular disease and its association to salt intake and the fact that schools are considered ideal environments to promote health and proper eating habits, the objective of this study was to evaluate the amount of salt in meals served in school canteens and consumers perceptions about salt. Quantification of salt was performed using a portable salt meter - PAL ES2. For food perception we constructed a questionnaire that was applied to students from high schools. A total of 898 food samples were analysed. Bread presents the highest value with a mean of 1.35 (SD=0.12). Salt in soups ranges from 0.72 g/100 g to 0.80 g/100 g (p=0.05) and main courses from 0.71 g/100 to 0.97 g/100g (p=0.05). Salt in school meals is high with a mean value from 2.83 to 3.82 g of salt per meal, which is between 2 and 5 times more than the RDA for children. The components of standardized meals have an average value of salt ranging from 0.8 to 2.57 g per serving, which may contribute to a higher intake of salt per meal compared to school meals. Moreover, a high percentage of students consider meals neither salty nor lacking in salt, which shows they are used to the intensity/amount of salt consumed. Despite the knowledge and perceived necessity about salt reduction, those responsible for cooking and preparing meals, still demonstrate barriers and limitation in doing so. Making healthy choices is only possible if backed up by an environment where such choices are accessible. Therefore salt reduction strategies, aimed at the food industry and catering services should be implemented, with children and young people targeted as a major priority.

Recensão

Revista do IHA, N.5 (2008), pp.223-225

A Comunicação Interna como Eixo Estrutural da Mudança

Estudar organizações, pela diversidade de estímulos que recebem e aos quais têm que adaptar-se constantemente, implica cada vez mais compreender os processos de mudança em que empreendem. Por isto, as transformações, mais ou menos planeadas, não são apenas mais um fenómeno decorrente da organização, mas algo que a constitui e define. Pelo seu impacto profundo e revolucionário, verdadeiramente reestruturante, as mudanças planeadas tendem a suportar-se num conjunto de estratégias, de Gestão da Mudança, que, através de um plano de ações, procuram implementar a transformação atenuando o impacto para a organização, com o mínimo de resistência e o máximo de envolvimento dos colaboradores, que, eles próprios, detêm o ónus de mudar a organização, pela mudança dos seus comportamentos. Assim sendo, é fundamental que a Gestão da Mudança se baseie em iniciativas de proximidade e de desenvolvimento pessoal para que os colaboradores se envolvam, constituindo verdadeiros agentes da mudança. A comunicação interna é considerada um eixo estrutural da mudança, determinante para a compreensão da mudança e consequente compromisso dos colaboradores. A efetiva mobilização da organização para a mudança depende deste compromisso, sem o qual a sua implementação não passará de uma ilusão, contrariada pelo evoluir do tempo e pelo retorno a práticas anteriores, muitas vezes contraditórias à própria transformação.

Coupling electrokinetics and iron nanoparticles for the remediation of contaminated soils

Fundação para a Ciência e a Tecnologia - PTDC/AGR-­AAM/101643/2008 NanoDC ; SFRH/BD/76070/2011 ; FP7-­PEOPLE-­IRSES-­2010-­269289-­ ELECTROACROSS

Produção de cimentos ósseos à base de fosfato de cálcio

Os cimentos fosfato de cálcio (CPC) têm vindo a despertar cada vez mais interesse por apresentarem vantagens em relação a outros materiais, tais como o cimento acrílico ou os blocos cerâmicos, usualmente utilizados na reparação óssea. Estes são constituídos por um ou mais fosfato de cálcio, e uma solução líquida, originando uma pasta que endurece rapidamente, e que resulta num material cristalino, biocompatível e osteocondutor. O objectivo deste estudo foi investigar algumas das propriedades de um novo CPC à base de β-Fosfato tricálcico (β-TCP) que se caracteriza por incluir na sua fase líquida, além de um ácido carboxílico, um aditivo polimérico, o hidroxipropilo quitosano (HPCS), cuja síntese foi optimizada por variação dos parâmetros temperatura e duração da reacção. As propriedades mecânicas e de manuseio, assim como o produto final do CPC foram estudados efectuando-se testes de compressão, flexão, tempo de presa, injectabilidade e difracção de raios-X (DRX). Além disto investigou-se o comportamento in vitro e in vivo realizando-se testes de citotoxicidade e implantando-se o CPC no fémur de 8 coelhos durante um período de 4 meses. Verificou-se que o CPC produzido neste trabalho é um cimento de brushite, que endurece em 10 min, conferindo tempo suficiente para a colocação da pasta numa seringa e sua fácil injecção, e que apresenta uma resistência à compressão até 9MPa e flexão até 6MPa, sendo por isso aceitável para aplicações cirúrgicas, em locais não sujeitos a grandes tensões. Por outro lado verificou-se que apesar da sua aparente toxicidade este é bem tolerado in vivo, resultando num material biocompatível.

Desenvolvimento de métodos de espetroscopia NIR. Quantificação de grupos hidróxilo em polímeros

O objetivo deste estudo é o desenvolvimento e validação de métodos espectroscópicos (espectroscopia NIR) que possam vir a substituir os métodos químicos convencionais, para quantificação de grupos hidróxilo em resinas alquídicas. As resinas alquídicas estudadas neste trabalho são normalmente utilizadas em sistemas de revestimento de dois componentes, em que os seus grupos hidróxilo reagem com pré-polímeros de isocianato para formar revestimentos de alta dureza. Por este motivo e por questões processuais ligadas à estequiometria da reação existente na aplicação referida, é extremamente importante a quantificação destes grupos. O método mais comum de quantificação de grupos hidróxilo é conhecido como método de titulação. Este é um método demorado, pois cada medição implica um procedimento experimental de cerca de duas horas, para além de ser muito dispendioso, a nível económico. Foram estudadas as influências da temperatura, heterogeneidade e nível de enchimento da célula na recolha do espectro. As conclusões dos estudos mencionados levaram à fixação de um tempo ideal de permanência da célula dentro da câmara do espectrofotómetro antes da medição do espectro. Para além disto, conclui-se que para lotes standard, a heterogeneidade não é uma variável significativa. O nível da célula deve ser mantido constante. Os métodos desenvolvidos, baseados na norma de qualidade ISO 15063:2011, foram construídos a partir de algoritmos de Partial Least Squares Regression (PLS), utilizando um equipamento NIRVIS, Büchi©. Foram obtidos bons coeficientes de regressão linear para a Resina A (R2>0,9). Quanto aos restantes resultados, estes indicam a possibilidade de aplicação em resinas do mesmo tipo. Este método proporciona resultados 8 vezes mais rápidos e com custos em material que representam 1% do método standard.

Cracking catalítico de resíduos plásticos

No presente trabalho foram realizadas análises à degradação térmica e catalítica do polietileno de alta densidade (PEAD), de resíduos plásticos de cabos eléctricos e do hidrocarboneto n-C50. Analisou-se, ainda, a influência do n-C50 na degradação catalítica dos resíduos de cabos eléctricos, variando as proporções da mistura cabos/C50. Para isso, usaram-se simultaneamente as técnicas de Termogravimetria (TGA) e Calorimetria Diferencial de Varrimento (DSC), sob atmosfera inerte. No estudo em causa utilizou-se o zeólito ZSM-5 como catalisador de partida. Posteriormente submeteu-se o zeólito a tratamentos de dessilicação, variando a concentração da solução básica empregue durante o tratamento alcalino. Procedeu-se à caracterização textural dos zeólitos através da adsorção de azoto, e à caracterização da acidez pela técnica de termodessorção a temperatura programada. Averiguou-se o efeito da dessilicação dos zeólitos na pirólise catalítica do PEAD, resíduos de cabos eléctricos e C50. Verificou-se que a dessilicação conduziu a um aumento da mesoporosidade e da área de superfície externa, sem ocorrerem alterações significativas na microporosidade. O tratamento de dessilicação dos zeólitos conduziu a um aumento da sua actividade durante a pirólise catalítica dos resíduos de cabos eléctricos e do n-C50, diminuindo a temperatura de degradação catalítica dos mesmos. Constatou-se que a presença de hidrocarboneto baixou a temperatura de degradação catalítica dos resíduos de cabos eléctricos, melhorando a actividade do zeólito. Analogamente os resíduos de cabos eléctricos também aceleraram a degradação catalítica do n-C50, isto é, o hidrocarboneto, na presença dos resíduos, inicia a sua degradação catalítica a uma temperatura inferior comparativamente a quando se encontra isolado.

Arqueologia da Arquitetura – Contributo para o estudo da Sé de Lisboa

A presente dissertação pretende constituir contributo para o estudo do edifício da Sé de Lisboa, através da denominada Arqueologia da Arquitectura. Esta permitiu estudar as principais etapas da evolução construtiva daquele edifício, desde a sua fundação até à actualidade, tendo-se detectado, pelo menos, seis importantes fases de campanhas de obras. Assim, a primeira corresponde ao século XII e ao edifício primitivo do templo; a segunda aos finais do século XII e inícios do século XIII, a quando a anexação à fachada norte do Camarim do Patriarca; a terceira aos finais do século XIII e inícios do século XIV, a que corresponde a construção do claustro, Capela de São Bartolomeu, e à alteração da cabeceira da igreja; a quarta etapa concerne ao século XVII e à anexação da Sacristia à parede da fachada sul, construção da Capela do Santíssimo Sacramento e compartimento para arrumos na parede da fachada norte. Correspondente ao século XVIII a quinta fase, que representa as obras de restauro após terramoto de 1755, nomeadamente a recuperação da quase totalidade da torre sul. A sexta e última fase, representa as obras de recuperação dos inícios do século XX, especialmente, a dotação do edifício da Sé de Lisboa de merlões, vários pequenos restauros, abertura de janelas nas torres sul e norte, e janela ogival na parede sul da muralha do claustro.

Estudo da libertação de ferro em miniferritinas

O presente trabalho teve como principais objectivos o estudo do mecanismo da libertação do ferro em proteínas da família da ferritina (DNA-binding proteins from starved cells, Dps), bem como a identificação, produção e caracterização de potenciais parceiros redox destas proteínas através da utilização de técnicas bioquímicas e espectroscópicas apropriadas. Foram identificadas no genoma de Marinobacter hydrocarbonoclasticus duas flavoproteínas (2375 e 3073) reconhecidas como possíveis parceiros redox da Dps de Pseudomonas nautica 617. Todas as proteínas foram expressas heterologamente em células de E. coli BL21 (DE3) e delineados protocolos de purificação em dois passos, por cromatografias de permuta iónica e de exclusão molecular, que permitiram obter rendimentos expressivos (Dps — 31,9 mg/L de cultura, Flavoproteína 2375 — 73 mg/L de cultura e Flavoproteína 3073 — 79,4 mg/L de cultura). Aquando da purificação da 2375 verificou-se que a estabilidade da holoproteína depende da força iónica, característica que limita a sua utilização como parceiro redox da Dps. O estudo da reacção de transferência electrónica foi iniciado com testes preliminares através da espectroscopia de UV/Visível, permitindo avaliar da ocorrência da reacção de redução do core férrico da Dps e concomitante libertação do produto final ferroso, por análise de uma mistura contendo NADH, flavoproteína 3073 oxidada e Dps core Fe. Este estudo não permite, contudo, estabelecer uma relação de causa efeito concreta e fiável que nos permita identificar o NADH como doador inicial de eletrões e ferro ferroso como produto final desta reacção. O mecanismo de libertação foi estudado em maior detalhe através de espectroscopia de Mössbauer permitindo estabelecer a natureza das diferentes espécies intervenientes na reacção e assim verificar, pela primeira vez, que na presença dos três componentes, acima mencionados, existe redução e libertação de ferro previamente incorporado na Dps, na forma de iões ferrosos, bem como determinar parâmetros cinéticos apropriados.

Desenvolvimento de métodos de espetroscopia NIR. Quantificação de grupos hidróxilo em polímeros

O objetivo deste estudo é o desenvolvimento e validação de métodos espectroscópicos (espectroscopia NIR) que possam vir a substituir os métodos químicos convencionais, para quantificação de grupos hidróxilo em resinas alquídicas. As resinas alquídicas estudadas neste trabalho são normalmente utilizadas em sistemas de revestimento de dois componentes, em que os seus grupos hidróxilo reagem com pré-polímeros de isocianato para formar revestimentos de alta dureza. Por este motivo e por questões processuais ligadas à estequiometria da reação existente na aplicação referida, é extremamente importante a quantificação destes grupos. O método mais comum de quantificação de grupos hidróxilo é conhecido como método de titulação. Este é um método demorado, pois cada medição implica um procedimento experimental de cerca de duas horas, para além de ser muito dispendioso, a nível económico. Foram estudadas as influências da temperatura, heterogeneidade e nível de enchimento da célula na recolha do espectro. As conclusões dos estudos mencionados levaram à fixação de um tempo ideal de permanência da célula dentro da câmara do espectrofotómetro antes da medição do espectro. Para além disto, conclui-se que para lotes standard, a heterogeneidade não é uma variável significativa. O nível da célula deve ser mantido constante. Os métodos desenvolvidos, baseados na norma de qualidade ISO 15063:2011, foram construídos a partir de algoritmos de Partial Least Squares Regression (PLS), utilizando um equipamento NIRVIS, Büchi©. Foram obtidos bons coeficientes de regressão linear para a Resina A (R2>0,9). Quanto aos restantes resultados, estes indicam a possibilidade de aplicação em resinas do mesmo tipo. Este método proporciona resultados 8 vezes mais rápidos e com custos em material que representam 1% do método standard.

New visualization model for large scale biosignals analysis

Benefits of long-term monitoring have drawn considerable attention in healthcare. Since the acquired data provides an important source of information to clinicians and researchers, the choice for long-term monitoring studies has become frequent. However, long-term monitoring can result in massive datasets, which makes the analysis of the acquired biosignals a challenge. In this case, visualization, which is a key point in signal analysis, presents several limitations and the annotations handling in which some machine learning algorithms depend on, turn out to be a complex task. In order to overcome these problems a novel web-based application for biosignals visualization and annotation in a fast and user friendly way was developed. This was possible through the study and implementation of a visualization model. The main process of this model, the visualization process, comprised the constitution of the domain problem, the abstraction design, the development of a multilevel visualization and the study and choice of the visualization techniques that better communicate the information carried by the data. In a second process, the visual encoding variables were the study target. Finally, the improved interaction exploration techniques were implemented where the annotation handling stands out. Three case studies are presented and discussed and a usability study supports the reliability of the implemented work.

Racionalização do mecanismo de adição de compostos carbonílicos a vinil-mono e di-sulfonas, catalisada por aminas

As sulfonas são conhecidas pelos químicos orgânicos pela sua versatilidade sintética e actividade biológica, nomeadamente os fármacos conhecidos por sulfa drugs, extremamente importantes em química medicinal. As vinil-sulfonas constituem uma sub-família das sulfonas e têm demonstrado ao longo do tempo a sua capacidade de inibir diversos processos enzimáticos, introduzindo propriedades biológicas únicas. Do ponto de vista sintético, o método mais directo para obter estes compostos é via redução dos produtos de adição de Michael a vinil-di-sulfonas, o que não é favorável em termos de economia de átomos. Por outro lado, o mecanismo da reacção de adição de Michael de compostos carbonílicos a vinil-sulfonas tem levantado algumas dúvidas, devido à existência de dois possíveis mecanismos reacionais. O objectivo principal desta dissertação é racionalizar o mecanismo de adição de compostos carbonílicos a vinil-mono e di-sulfonas, recorrendo a estudos teóricos de DFT e experimentais, incluindo RMN. Foram considerados os mecanismos via intermediário enamina e via catálise básica, e através de estudos de RMN foi possível retirar conclusões sobre as velocidades relativas das reacções, bem como meio de comprovar a formação de alguns produtos. Os resultados teóricos obtidos revelam que, para as mono-sulfonas, o mecanismo via enamina é mais favorável energeticamente. No entanto, a existência de reacções competitivas de energia de activação mais baixa não permitem obter o produto desejado. Para eliminar estas reacções, utilizam-se aminas terciárias e a reacção segue um mecanismo via catálise básica. O estudo dos coeficientes da orbital HOMO dos compostos carbonílicos revelou que a localização do enol é um factor determinante para estas reacções. Por outro lado, os resultados obtidos revelaram que as di-sulfonas sendo extremamente reactivas, podem adoptar qualquer um dos caminhos reacionais, em função do catalisador escolhido, e não são sensíveis ao substrato. Neste caso, as reacções competitivas que ocorrem são reversíveis,e o produto de adição conjugada é sempre favorecido. Estudou-se ainda, teoricamente, a reacção de adição a mono-sulfonas de forma intramolecular, que apresenta claramente um mecanismo via enamina, cuja energia de activação é mais baixa que a respectiva adição competitiva.

Analysis of the interaction of polycyclic aromatic compounds in a model organism: integration of genotoxic and histopathological effects

Due to their toxicity, especially their carcinogenic potential, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) became priority pollutants in biomonitoring programmes and environmental policy, such as the European Water Framework Directive. The model substances tested in this study, namely benzo[b]fluoranthene (B[b]F), considered potentially carcinogenic to humans and an effector carcinogenic PAH to wildlife, and phenanthrene (Phe), deemed a non-carcinogenic PAH, are common PAHs in coastal waters, owning distinct properties reflected in different, albeit overlapping, mechanisms of toxicity. Still, as for similar PAHs, their interaction effects remain largely unknown. In order to study the genotoxic effects of caused by the interaction of carcinogenic and non-carcinogenic PAHs, and their relation to histopathological alterations, juvenile sea basses, Dicentrarchus labrax, a highly ecologically- and economically-relevant marine fish, were injected with different doses (5 and 10 μg.g-1 fish ww) of the two PAHs, isolated or in mixture, and incubated for 48 h. Individuals injected with B[b]F and the PAH mixture exhibited higher clastogenic/aneugenic effects and DNA strand breakage in blood cells, determined through the erythrocytic nuclear abnormalities (ENA) and Comet assays, respectively. Also, hepatic histopathological alterations were found in all animals, especially those injected with B[b]F and the PAH mixture, relating especially to inflammation. Still, Phe also exhibited genotoxic effects in sea bass, especially in higher doses, revealing a very significant acute effect that was accordant with the Microtox test performed undergone in parallel. Overall, sea bass was sensitive to B[b]F (a higher molecular weight PAH), likely due to efficient bioactivation of the pollutant (yielding genotoxic metabolites and reactive oxygen species), when compared to Phe, the latter revealing a more significant acute effect. The results indicate no significant additive effect between the substances, under the current experimental conditions. The present study highlights the importance of understanding PAH interactions in aquatic organisms, since they are usually present in the aquatic environment in complex mixtures.

Gold nanoparticulate systems for new anticancer compounds delivery

My master studies have resulted in the following publication: Martins P, Rosa D, Fernandes AR, Baptista PV. 2014. Nanoparticle Drug Delivery Systems: Recent Patents and Applications in Nanomedicine. Recent Patents in Nanomedicine. 3(2):105-118.