Dynamic headspace solid-phase microextraction combined with one-dimensional gas chromatography–mass spectrometry as a powerful tool to differentiate banana cultivars based on their volatile metabolite profile

In this study the effect of the cultivar on the volatile profile of five different banana varieties was evaluated and determined by dynamic headspace solid-phase microextraction (dHS-SPME) combined with one-dimensional gas chromatography–mass spectrometry (1D-GC–qMS). This approach allowed the definition of a volatile metabolite profile to each banana variety and can be used as pertinent criteria of differentiation. The investigated banana varieties (Dwarf Cavendish, Prata, Maçã, Ouro and Platano) have certified botanical origin and belong to the Musaceae family, the most common genomic group cultivated in Madeira Island (Portugal). The influence of dHS-SPME experimental factors, namely, fibre coating, extraction time and extraction temperature, on the equilibrium headspace analysis was investigated and optimised using univariate optimisation design. A total of 68 volatile organic metabolites (VOMs) were tentatively identified and used to profile the volatile composition in different banana cultivars, thus emphasising the sensitivity and applicability of SPME for establishment of the volatile metabolomic pattern of plant secondary metabolites. Ethyl esters were found to comprise the largest chemical class accounting 80.9%, 86.5%, 51.2%, 90.1% and 6.1% of total peak area for Dwarf Cavendish, Prata, Ouro, Maçã and Platano volatile fraction, respectively. Gas chromatographic peak areas were submitted to multivariate statistical analysis (principal component and stepwise linear discriminant analysis) in order to visualise clusters within samples and to detect the volatile metabolites able to differentiate banana cultivars. The application of the multivariate analysis on the VOMs data set resulted in predictive abilities of 90% as evaluated by the cross-validation procedure.

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

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

Population structure, habitat use and conservation of short-finned pilot whales Globicephala macrorhynchus in the Archipelago of Madeira

This thesis provides information on the grouping structure, survival, abundance, dive characteristics and habitat preferences of short-finned pilot whales occurring in the oceanic archipelago of Madeira (Portugal, NE Atlantic), based on data collected between 2001-2011, and contributes for its conservation. Photo-identification methods and genetic analyses demonstrated that there is a large degree of variability in site fidelity, including resident, regular visitor and transient whales, and that they may not be genetically isolated. It is proposed that the pilot whales encountered in Madeira belong to a single population encompassing several clans, possibly three clans of island-associated (i.e. resident and regular visitor) whales and others of transients, each containing two to three matrilineal pods. Mark-recapture methods estimated that the island-associated community is composed of less than 150 individuals and that their survival rate is within the range of other long-lived cetacean species, and that around 300 whales of different residency patterns uses the southern area of the island of Madeira from mid-summer to mid-autumn. No significant trend was observed between years. Time-depth recorders deployed in adult whales during daytime revealed that they spend over ¾ of their time at the surface, that they have a low diving rate, and that transient whales also forage during their passage. The analyses of visual data collected from nautical and aerial line-transect surveys indicate a core/preferred habitat area in the south-east of the island of Madeira. That area is used for resting, socializing, foraging, breeding, calving and birthing. Thus, that area should be considered as an important habitat for this species, at least seasonally (during autumn) when the species is more abundant, and included in conservation plans. No direct threat needing urgent measures was identified, although the impact of some activities like whale-watching or marine traffic should be assessed.

Content in metallic ions of wines from the Madeira and Azores archipelagos

This study determines for the first time Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Sr, Li and Rb contents in wines from the archipelagos of Madeira and Azores (Portugal). The greater part of the mean content for the different parameters fell within the ranges described in the literature, except for sodium whose higher content may be due to the effect of marine spray. ANOVA was used to establish the metals with significant differences in mean content between the wines from both archipelagos, between table and liquor wines of Madeira, and between wines of Pico and Terceira Islands from the Azores archipelago. Principal component analysis shows differences in the wines according to the wine-making process and/or the equipment employed. Stepwise linear discriminant analysis achieves a good classification and validation of wines according to the archipelago of origin, and the island in the case of Azores wines.

Natureza da decisão estratégica em organizações desportivas: estudo das associações de modalidade na Região Autónoma da Madeira

Segundo os pressupostos do planeamento e da gestão estratégica, as organizações desportivas sem fins lucrativos devem aumentar a autonomia e melhorar a capacidade de antecipar e perceber as mudanças do meio envolvente (face às oportunidades e ameaças), e precisam de intervir activamente na formulação de estratégias (Correia, 2000; Handy, 1988; Kikulis, Slack & Hinings, 1995; Pires, 1995; Santos, 2002; Slack & Hinings, 1992; Thibault, Slack & Hinings, 1993; Thibault, 1999). Nesta perspectiva, o estudo procura compreender as decisões estratégicas das associações desportivas (AD’s), o que pressupõe a análise descritiva da estrutura organizacional e dos principais corpos sociais que têm competências em matéria de decisão e desenvolvimento da organização. No âmbito da análise da estrutura interna, e tendo por base o modelo político das organizações - jogos de poder e de interesses (Mintzberg, 1995; Mintzberg, Lampel & Ahlstrand, 2000) - procurámos identificar e descrever o papel dos principais actores e unidades de apoio que evidenciaram maior influência nas decisões da Direcção e nos seus resultados. Assim, e de acordo com as opções epistemológicas e metodológicas, o estudo fundamenta-se segundo uma perspectiva construtivista e interpretativa (Erickson, 1986; Guba, 1990) das intervenções dos actores em contexto de reunião de Direcção, tendo por objectivo central compreender as decisões estratégicas e as suas determinantes (internas e externas). Só através de um acompanhamento próximo e sistemático dos principais actores organizacionais - Presidente da Direcção (PD), dirigentes, gestores desportivos e directores técnicos (DT’s) - podemos identificar os elementos e as suas intervenções, e, consequentemente, compreender e interpretar as lógicas que estão subjacentes ao processo e tomada de decisão.

A biblioteca escolar e as TIC: modelo para novas aprendizagens: estudo de caso em três escolas secundárias da Região Autónoma da Madeira

Designamos a sociedade emergente como Sociedade de Economias de Informação/Sociedade da Informação, sendo caracterizada por mudanças constantes e radicais provocadas pelas TIC e novos meios de comunicação, que transformaram a sociedade industrial. A sociedade emergente pode ser a génese de economias diferenciadas: sociedades com meios tecnológicos e informacionais avançados, que criam economias avançadas e sociedades desprovidas desses meios, originando economias pobres. Este quadro desigual interage com o Homem, com o Sujeito, diversificando as estruturas sociais e ocupacionais: os ricos e os que têm emprego equivalem aos que possuem, dominam a informação, o conhecimento e a economia; os pobres, os info-excluídos (desprovidos de informação e conhecimento) e com empregos com baixos níveis de qualificação ou mesmo desempregados, vivem em sociedades com sistemas económicos pobres. Assim sendo, a escola não pode alhear-se desta sociedade emergente. Teoricamente, desenvolvemos dois paradigmas: o educacional e o informacional. O paradigma educacional reúne várias correntes teóricas: cultural, sociocognitiva (construtivista), tecnológica e social. O paradigma informacional baseou-se em literatura de diversos autores, para além do contributo recente de Manuel Castells. Os dois paradigmas permitiram criar a concepção de uma nova escola: a escola construtivista, que dá primazia ao Homem, como Sujeito Cultural. O ensino passa a ser centrado no aluno, com a mediação/orientação dos professores, do bibliotecário escolar, dos pais e das múltiplas fontes de informação, tanto impressas como electrónicas, das TIC e de novos modelos de aprendizagem, baseados na interdisciplinaridade, no desenvolvimento de novas competências, e do pensamento crítico, do trabalho colaborativo e na construção de novos conhecimentos. Neste contexto, a biblioteca escolar assume grande relevância. É o centro informacional, transversal e interactivo na nova escola construtivista, e adopta, na presente investigação, a designação de biblioteca escolar analógica/digital, porque reúne os recursos documentais da galáxia de Gutenberg e os que nasceram no ambiente tecnológico, digitalizado e “webizado”. A biblioteca escolar analógica/digital adequa-se ao paradigma do projecto curricular pelo facto de também valorizar o processo de pesquisa da informação, como etapa cognitiva. No estudo de caso, implementado em três escolas secundárias da Região, desenhamos um modelo de aprendizagem baseado numa tríade interdisciplinar, cujo tema leccionado foi a ”Laurissilva”, isto é, a floresta da ilha da Madeira. A tríade interdisciplinar percorreu a seguinte sequência: Aula de Geografia+Biblioteca escolar+Aula de Informática. Trata-se de um estudo de caso holístico e integrado. Os alunos com a mediação e orientação dos intervenientes, com o apoio das TIC e da Biblioteca escolar, construíram novos conhecimentos, num ambiente colaborativo, interdisciplinar, inovador e interactivo, distintos dos da aula teórica leccionada na sala de aula, fechada e transmissionista.

Optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos‐eólicos em zonas insulares de diversidade climática‐Arquipélago da Madeira

Nesta tese apresento um estudo detalhado sobre vários aspectos relacionados com a optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos-eólicos em zonas insulares de diversidade climática-arquipélago da Madeira que foi desenvolvido no Laboratório Regional de Engenharia Civil e com algumas deslocações no Laboratório de Energia Solar da Universidade de Vigo entre 2002 e 2007. Foi baseado nos conhecimentos adquiridos ao longode 25 anos de prática profissional de estudo, projecto, montagem e monitorização de tecnologias solares e eólicas, para produção de electricidade em locais isolados, bem como pesquisa e análise climatológica. Como resultado final e após a criação de uma base de dados climáticos para fins energéticos, determinámos os dias característicos de radiação solar e temperatura para cada um dos doze meses do ano, nas seis estações meteorológicas estudadas. Estes dias são de grande utilidade também para a elaboração de outros estudos. Após o tratamento dos dados constatou-se que a evolução das temperaturas ao longo do ano, tanto no caso das médias como nas médias dos valores máximos e nas médias dos valores mínimos,segue uma tendência similar em todas as estações. Concluimos que, a altitude é o factor determinante nestas diferenças, de tal maneira que quanto maior for a altitude menor são, em geral, as temperaturas médias. No estudo da irradiação global constatámos que na ilha do Porto Santo há mais 4% de radiação solar que na ilha da Madeira. Já na costa norte da Madeira, mais precisamente em São Jorge a média diária mensal e anual é inferior em cerca de 16.5 % em relação ao Porto Santo. Contudo, a costa sul da Madeira apresenta valores de radiação interessantes para o aproveitamento energético. Na abordagem à produção fotovoltaica e eólica, desenvolvemos um novo conceito que relaciona a produção eléctrica por metro quadrado de terreno horizontal, referente à área dos módulos fotovoltaicos e à área de afectação dos aerogeradores. Este novo conceito permite facilmente comparar sistemas energéticos diferentes utilizando diferentes recursos energéticos, permitindo também comparar a energia eléctrica produzida com a energia solar recebida e, deste modo, extrapolar os resultados para a toda a superfície do arquipélago. Finalmente, no que diz respeito à optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos-eólicos nas seis zonas climáticas do arquipélago da Madeira, calculámos a produção eólica diária e a produção média diária para cada um dos doze meses do ano, bem como a média anual, isto por metro quadrado de área varrida pelo rótor do aerogerador, para que os resultados se pudessem comparar com os resultados anteriormente obtidos na produção fotovoltaica, reportados também a metro quadrado de área de módulo. No que concerne à produção máxima e comparativa de sistemas (100% fotovoltaicos e 100% eólicos), estudámos várias hipóteses para que os resultados fossem os mais gerais possíveis, tendo-se chegado à conclusão de que se se relacionar a procura de energia/consumo com a produção anual do sistema híbrido, não é necessário fazer a simulação dos sub-sistemas fotovoltaicos-eólicos em tamanho real, bastando apenas conhecer a proporção exacta destes, e extrapolar os resultados obtidos em percentagem para qualquer dimensão. Da análise comparativa dos resultados da produção energética das diferentes composições percentuais fotovoltaico-eólico, podemos avaliar facilmente o grau de cobertura de energia renovável. Conhecidas as percentagens de cobertura da procura que se obtêm com energias renováveis, é possível definir com segurança as percentagens solar-eólica que oferecem as melhores opções técnicas. Em termos de optimização técnica, concluímos que o único factor que diferencia um sistema híbrido de outro, nos 6 locais estudados, é a área do módulo fotovoltaico e a área varrida pelo rótor do aerogerador. Finalmente, concluímos que os custos das instalações híbridas e do kWh renovável produzido nos locais estudados, diminuem em todos os locais ao diminuir a percentagem do sub-sistema eólico no sistema híbrido fotovoltaico-eólico, sendo o custo mais baixo reportado sempre à Instalação toda solar (100% fotovoltaica).

Utilização do computador em contexto escolar por alunos do 4º ano: representações e atitudes (um estudo efectuado em duas escolas do Ensino Básico da Ilha da Madeira)

A presente investigação visa perceber como os alunos de três turmas de 4º ano, de duas escolas da Ilha da Madeira, experienciam o uso do computador em contexto escolar e se esse uso, à luz das novas teorias da aprendizagem, promove alguma inovação em termos pedagógicos. Por termos resolvido abordar o problema indo ao encontro do sentir dos alunos,focámo-nos nas suas representações e atitudes, para captarmos relacionamentos específicos na utilização das ferramentas de informação e comunicação, associadas ao computador e outros tipos de software didáctico/educativo. Tivemos como sustentáculo o ponto de vista segundo o qual as crianças de hoje estão modificadas, consequência da evolução tecnológica, por sua vez as pessoas sujeitas à acção educativa estão a mudar as suas práticas. Este é um estudo exploratório, no qual utilizámos uma metodologia do tipo descritivo, que se enquadra no paradigma interpretativo da investigação qualitativa, baseada numa análise de conteúdo temática. Recorremos à utilização de técnicas de natureza qualitativa aplicada (observação naturalista, observação participante, entrevista directiva e semi-directiva). Os resultados obtidos mostram que há aspectos de natureza pessoal (educação dos alunos) e contextuais (relativos à escola) associados a diferenças na utilização do computador. Destes destaca-se o contexto da escola, as suas condições materiais e humanas, o clima de trabalho e a dinamização de actividades apoiadas por computador por parte dos docentes, que limitam o seu uso pelos alunos, dificultando a inovação. Não obstante foi visível alguma ruptura com os paradigmas tradicionais: interacções frequentes, o professor lança os desafios, dá as ferramentas aos alunos, reconstrói a sua acção e proporciona ambientes que facilitam uma aprendizagem construtiva. Aos poucos foram-se afirmando os aspectos da aprendizagem com as tecnologias o que permite modelagens de aprendizagens novas e são um recurso relevante tanto do ponto de vista da clareza e substância da informação, como da motivação. Os sinais detectados levam-nos a afirmar que o processo de mudança se encontra em marcha, ainda que de forma lenta, devido a uma estrutura muito enraizada do sistema de ensino e os alunos ao transportarem para o quotidiano das escolas os procedimentos intuitivos inerentes às tecnologias são os agentes principais de pressão para essa mudança.Não acreditamos em soluções óptimas, mas o empenho de todos nós em melhorarmos o nosso conhecimento sobre a forma como se aprende, hoje em dia, com o advento do computador, ajudará a uma maior compreensão e articulação dos problemas existentes nas escolas. Facilitará, ainda, as adaptações curriculares a promover no 1º Ciclo do Ensino Básico, com vista à adopção de práticas inovadoras que visem o uso da tecnologia de forma aliciante, desafiadora, eficaz e verdadeiramente educativa.

Análise das práticas e dos comportamentos de liderança dos alunos da Universidade da Madeira

Esta investigação, de carácter quantitativo, pretende descrever e analisar as práticas e os comportamentos de liderança dos alunos da Universidade da Madeira. Na recolha de dados foi utilizado o Student Leadership Practices Inventory (SLPI), um instrumento de 30 itens, desenvolvido por Kouzes e Posner (2006b), que avalia as práticas de liderança em cinco domínios. O questionário foi administrado por correio electrónico, durante o mês de Fevereiro de 2009, a uma amostra aleatória que incluiu 208 indivíduos. Os dados recolhidos foram tratados e analisados com recurso ao software estatístico SPSS 16.0 (Statistical Package for Social Sciences). A análise dos resultados indica que a prática de liderança utilizada pelo maior número de alunos da Universidade da Madeira é “habilitar a agir”. Verificou-se, ainda, que existem diferenças significativas entre os sexos nesta mesma prática de liderança, sendo os alunos do sexo feminino os que utilizam com maior frequência esta prática de liderança. Por outro lado, provou-se não existirem diferenças significativas na frequência de utilização das práticas “modelar caminho”, “inspirar uma visão partilhada”, “desafiar o processo” e “encorajar a vontade” quanto à idade, quanto ao exercício de uma actividade profissional e em relação ao facto do aluno estar ou não relacionado com uma organização.

O fenómeno das explicações: políticas educativas, sucesso escolar e seus determinantes: um estudo exploratório na Região Autónoma da Madeira

As explicações, enquanto fenómeno educativo, também denominado de “mercado das explicações”, “sistema educativo paralelo”, “mercado educativo”, “actividade na sombra” e “terceiro sistema educativo” é um fenómeno à escala global; existe praticamente em todos os países, desenvolvidos e em vias de desenvolvimento (PISA, 2003). As políticas educativas, em Portugal, já incidiram, tangencialmente, na regulação das suas práticas mas têm ignorado a sua importância e dimensão, sobretudo no que concerne às questões fundamentais que se levantam na área da igualdade de oportunidades e da equidade do acesso à educação. Estudos de investigação recentes indicam que o recurso às explicações tem como base subjacente a procura do sucesso educativo e a resposta à competitividade existente na sociedade pela educação enquanto valor social e económico. Na verdade, existem questões de igualdade de oportunidades que este fenómeno levanta, quer em função das possibilidades económicas das famílias, porque nem todos os pais têm poder económico para os filhos frequentarem as explicações, quer geográficas, já que no interior e nas zonas rurais a oferta das explicações não é a mesma. Neste trabalho, pretendemos analisar, duma forma exploratória, a incidência, as características e a importância deste fenómeno focando-nos essencialmente nos seguintes indicadores de análise: política educativa, sucesso escolar, impacto das explicações, disciplina mais procuradas, dispêndio financeiro por parte das famílias e tempo semanal dedicado às explicações. Nesse sentido, foram recolhidos dados empíricos de quarenta e cinco alunos do 12º ano dum Estabelecimento de Educação Secundária da Região Autónoma da Madeira no fim do ano lectivo de 2007-2008.

O insucesso no ensino superior: perspectivas e situação dos alunos do 4º ano via ensino da Universidade da Madeira

De acordo com um estudo do Observatório da Ciência e Ensino Superior (OCES), sobre taxas de insucesso no ensino Superior relativas ao ano lectivo de 2002/03, cerca de 1/3(36.5%) dos estudantes do ensino Universitário não termina o curso no tempo previsto.Já no Ensino Politécnico, os números são mais elevados, com um índice de insucesso de 46%. Na Universidade da Madeira a taxa de insucesso no ano lectivo de 2002/03 foi de 42.3%, superior à média nacional das Universidades (36.5%). De um total de 642 alunos inscritos pela 1ª vez no 1º ano, apenas 370 concluíram os seus cursos no tempo normal. Dados mais recentes (2004/05), indicam uma taxa de insucesso de 45.1%; de um total de inscritos de 459 no ano lectivo de 2001/02, somente 252 terminaram os seus cursos no ano lectivo de 2004/05. Este estudo de investigação levado a cabo junto dos alunos do 4º ano, via ensino, da Universidade da Madeira pretende averiguar das razões do insucesso académico a nível universitário, determinar possíveis diferenças de género e investigar sugestões para a diminuição das elevadas taxas de insucesso.

Os estilos de liderança dos líderes escolares da Região Autónoma da Madeira

A liderança é um conceito que tem sido alvo de várias interpretações e definições no último século. O líder, em geral, tem sido visto como alguém que possui determinadas características inatas ou adquiridas, alguém que se adapta às circunstâncias e ao contexto em que a organização se insere e alguém que gere conflitos e exerce influência em ambientes ambíguos, complexos e incertos. O professor enquanto gestor/líder escolar pode assumir diferentes estilos/comportamentos na liderança da sua organização escolar: transformacional, transaccional e “laisser-faire”. Os principais «constructos» de liderança – transformacional, transaccional e passiva – formam um novo paradigma, teoria full range (Brass e Avolio, 2004) para a compreensão dos efeitos do estilo de liderança. A análise do impacto que alguns indivíduos têm sobre as suas organizações tem despertado um interesse crescente. Esses indivíduos podem ser chamados líderes carismáticos (Weber, 1968) ou transformacionais (Bass, 1985; 1990) que são líderes que, através de sua visão pessoal e de sua energia, inspiram os seguidores e têm um impacto significativo em suas organizações. Nas suas investigações sobre o conceito de liderança, Bernard Bass (1985) e Avolio (1999) comparam dois tipos de comportamento de liderança: transaccional e transformacional. Os líderes transaccionais determinam o que os subordinados precisam para realizar seus próprios objectivos e os objectivos da organização. Em contraste, os líderes transformacionais “motivam-nos a fazer mais do que originalmente esperávamos realizar” (Bass 1985, p. 28) elevando nosso sentimento da importância e do valor de nossas tarefas, “fazendo-nos transcender nossos interesses pessoais em nome da equipa, da organização ou de uma política mais ampla” (Bass,1985, p. 29) e elevando nosso nível de necessidade para as necessidades mais altas,como a auto-realização. Este estudo de investigação tem por fim determinar o modo como os docentes percepcionam a liderança das suas organizações escolares: transformacional, transaccional ou “laisser-faire”. Foi utilizado como instrumento de recolha de dados o Multifactor Leadership Questionnaire (MLQ) desenvolvido por Bass e Avolio (2004) o qual determina/identifica os estilos de liderança através da avaliação dos comportamentos do líder percepcionados pelos seus liderados. O MLQ foi aplicado a uma amostra de 97 escolas na Região Autónoma da Madeira nos meses de Janeiro, Fevereiro e Março de 2008.