Systems biology approaches for the design of novel Saccharomyces cerevisiae winemaking strains for enhanced flavour compounds synthesis

Tese de Doutoramento em Biologia Ambiental e Molecular

Ligantes de baixo impacto ambiental e baixo custo, baseados na ativação química de escórias de aciaria

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Micotoxinas no vinho: problemas e soluções

Financiado pelo FEDER através do COMPETE e pela FCT (Ref. FCOMP-01-0124-FEDER-028029 e PTDC/AGR-TEC/3900/2012, respetivamente). Incentivo/EQB/LA0023/2014 do programa ON.2 – O Novo Norte.

Avaliação da eficiência de diferentes produtos enológicos na remoção de ocratoxina A de vinho

As micotoxinas são metabolitos secundários tóxicos produzidos por certos fungos, sendo a ocratoxina A (OTA) das mais importantes. A presença de OTA nos vinhos pode constituir um risco para a saúde dos consumidores, sendo por isso aconselhado que se tomem medidas para atingir níveis seguros para o consumo humano [1]. De acordo com o Regulamento n.º 1881/2006 da Comissão Europeia, o limite máximo para a OTA em vinho é de 2 µg/kg [2]. Sendo assim, foi objetivo deste trabalho conhecer a eficiência de diferentes produtos enológicos na remoção de OTA de vinhos, bem como o seu impacto nas suas características organoléticas. Foram testados onze produtos enológicos diferentes, com origem mineral, sintética, microbiana, vegetal e animal, de forma a avaliar a sua eficiência na remoção de OTA de vinhos. Os ensaios foram realizados em vinhos artificialmente suplementados com OTA numa concentração final de 10 µg/L. O produto enológico mais eficiente na remoção de OTA do vinho branco (80%) é composto por gelatina, bentonite e carvão ativado. Reduções entre 10-30% foram também obtidas com o caseinato de potássio, paredes de células de levedura e proteína de ervilha. Com a aplicação de bentonite, carboximetilcelulose, polivinilpolipirrolidona e quitosana não se verificou nenhuma remoção considerável de OTA dos vinhos brancos. Estes resultados podem fornecer informações úteis para os produtores de vinho, ajudando-os na seleção do produto enológico mais adequado para a remoção de OTA de vinhos brancos, reduzindo a toxicidade do vinho e melhorando simultaneamente a segurança alimentar e qualidade do produto final.

Avaliação da eficiência de diferentes carvões ativados comerciais na remoção de Ocratoxina A de vinho

A presença de micotoxinas em alimentos é uma preocupação ao nível da segurança alimentar. Contudo, os vinhos não são exceção podendo também estar contaminados com micotoxinas, especialmente ocratoxina A (OTA) [1]. Como estas substâncias tóxicas não podem ser completamente removidas da cadeia alimentar, muitos países definiram limites legais nos alimentos, com o intuito de aumentar a segurança alimentar. Assim, o limite máximo aceitável de OTA em vinhos é de 2,0 µg/kg de acordo com o regulamento da Comissão nº 1881/2006 [2]. A fim de reduzir os níveis de OTA para valores mais seguros, vários produtos enológicos foram estudados. Foi objetivo deste estudo avaliar a eficácia de produtos compostos por carvão ativado na redução de OTA presente em vinhos, bem como o seu impacto nas características finais do vinho. Foram testados oito carvões ativados diferentes, sendo um deles um produto composto por uma formulação comercial de gelatina, bentonite e carvão ativado, na dose máxima recomendada pelo fabricante. Os ensaios foram realizados em vinhos artificialmente suplementadas com OTA numa concentração final de 10 µg/L. Os resultados mostraram que a mistura comercial composta por gelatina, bentonite e carvão ativado reduziu 73% da concentração inicial de OTA em vinho branco. Contudo, verificou-se que todos os carvões ativados, exceto um, reduziu a concentração inicial de OTA em 100%. Estes resultados podem fornecer informações valiosas para os produtores de vinho, permitindo-lhes escolher o carvão ativado mais adequado para a remoção de OTA, aumentando a segurança e qualidade do produto final.

Metodologia para o ensino da química no 3.º ciclo do ensino básico: Química para todos: um estudo centrado na estrutura da matéria, transformações químicas e físicas, Lei de Lavoisier e velocidade das reações

Dissertação de mestrado em Ciências – Formação Contínua de Professores (área de especialização em Física e Química)

Desenvolvimento e validação de um método para a caracterização de vinhos por HPLC-DAD

Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química

O conhecimento didático do conteúdo e a qualidade do ensino : um estudo na disciplina de Química com a 7ª classe do sistema educativo angolano

Com o intuito de contribuir para a qualificação do ensino escolar da Química na República de Angola, a presente investigação analisou as caraterísticas do Conhecimento Didático do Conteúdo e a Qualidade de Ensino dos professores considerados peritos naquela área disciplinar. A questão de partida que orientou o estudo foi a seguinte: “O que é que carateriza o Conhecimento Didático do Conteúdo dos professores peritos de Química e qual a sua relação com a Qualidade de Ensino?”. A investigação implementada é de tipo quasi-experimental, com um caráter descritivo e exploratório. A amostra foi constituída por grupos de professores e alunos (peritos e não peritos). Os dados recolheram-se por entrevistas aos professores peritos e a observação das suas aulas, por captação de imagens; por questionários e testes de avaliação aos alunos dos dois grupos. A análise dos resultados obedeceu a metodologia quantitativa e qualitativa. Os resultados revelam que, os professores peritos reúnem requisitos caraterizados pelas suas intervenções de pedagogias mais ativas que os tornam mais eficazes. As caraterísticas das suas intervenções propiciam melhorias na qualidade de ensino. Contudo, as conclusões gerais implicam a necessidade de formação dos professores, de modo a melhorar a qualidade de ensino da Química em Angola.

Estudio y caracterización de la composición química de compuestos orgánicos volátiles (COVs) en Plantas Medicinales y Aromáticas

Se realizará el estudio y caracterización química de la fracción orgánica volátil (COVs) presente en plantas Medicinales y Aromáticas. Dicho estudio se llevará a cabo mediante la utilización de la Microextracción en Fase Sólida (SPME) y posterior análisis cuali-cuantitativo por Cromatografía Gaseosa adosada a un Espectrómetro de Masas (GC-MS). Mediante el estudio y caracterización de los compuestos orgánicos volátiles presentes, se tratará de establecer similitudes y diferencias en especímenes de flora autóctona perteneciente al mismo género pero de diferentes especies. Además de esto, se tratarán de establecer las mejores condiciones de conservación y almacenamiento de aquellas plantas aromáticas que posean importancia económica reconocida (estabilidad de los COVs responsables de las características aromáticas, durante el proceso de conservación y almacenamiento). Por otra parte, se realizará la formación de recursos humanos en el área de la química orgánica analítica.

Generación y reacciones en fase gaseosa de radicales pequeños de interés en los procesos de deposición de silicio y derivados y en la química atmosférica

Los radicales libres juegan un papel importante como intermediarios en muchas reacciones químicas, como aquéllas involucradas en la combustión, en la atmósfera y en el espacio interestelar. El interés en los radicales libres ha crecido como resultado de la aplicación de las técnicas láser. (...) (...) Otra razón es su importante rol en la química de la atmósfera en relación a los problemas ambientales y su papel en los procesos de oxidación de moléculas orgánicas, en la química de la combustión y en la química atmosférica. Por esto es importante medir los coeficientes de velocidad para estas reacciones y comprender los mecanismos de reacción involucrados. (...) La aplicación de láseres al procesamiento de materiales para producir polvos y recubrimientos cerámicos de utilidad en microelectrónica, medicina, etc., ofrece una nueva tecnología con ventajas respecto de los métodos convencionales. SiH4 y sus derivados reciben atención debido a su importancia en la industria de los semiconductores. Sin embargo hay poca información disponible sobre los procesos químicos elementales de esta molécula. (...) En síntesis, es necesario conocer la reactividad y la cinética de los radicales del Si facilitará, a los fines de facilitar la construcción de mecanismos de deposición; el depósito de películas muy finas de Si y sus derivados a partir de distintos tipos de precursores en fase gaseosa, es de vital importancia en la tecnología moderna. (...) El proyecto comprende el estudio de las fluorescencias infrarroja y visible producidas por las especies generadas por la descomposición de silano (SiH4) por irradiación láser en fase gaseosa. Se estudia la generación de radicales, principalmente SiH2 y SiH3, a partir de precursores adecuados y sus reacciones con el objeto de obtener parámetros cinéticos y mecanismos de reacción que contribuyan al modelado de los procesos de deposición de metales y semiconductores. Se completará el montaje y calibración de un sistema de fotólisis pulsada con detección por fluorescencia de resonancia en flujo lento para el estudio de reacciones de átomos y radicales pequeños con compuesos de interés atmosférico.

Química láser: Transferencia de energía

El propósito general de este proyecto es el de desarrollar investigaciones experimentales y teóricas en la dinámica de las reacciones químicas, de importancia en los procesos atmosféricos (baja temperatura) y de combustión (alta temperatura), con especial énfasis en los aspectos relativos a la relajación colisional de la energía, en especies simples y en moléculas de van der Waals. Con este propósito se estudiarán las reacciones físicas y químicas de especies excitadas, en tiempo real, en función del grado de excitación y de la presión y naturaleza de los gases desactivantes. En particular, se tratará de correlacionar la cantidad de energía transferida por colisión con parámetros moleculares, basándose en la dinámica de estos procesos. Los objetivos parciales pueden clasificarse de la siguiente manera: 1) Cálculos teóricos de la relajación colisional de moléculas diatómicas excitadas vibracionalmente, con gases colisionantes mono y diatómicos. 2) Cálculos teóricos de la relajación colisional de moléculas poliatómicas, excitadas vibracionalmente, con gases monoatómicos, en función del grado de excitación rotacional. 3) Cálculos teóricos de la relajación colisional de moléculas de van der Waals, excitadas vibracionalmente, con gases monoatómicos. 4) Generación de radicales libres del tip CFxCly, con x+y=3, por descomposición multifotónica IR de precursores adecuados y estudio de sus reacciones con diversos sustratos. Por ejemplo, se estudiará la reacción de radicales CF3 con NO2. 5) Estudio de la relajación colisional de moléculas excitadas vibracionalmente por mediciones de la intensidad de fluorescencia IR, resuelta en el tiempo. 6) Instalación y puesta en funcionamiento de un aparato de haces moleculares. 7) Generación y estudio de los procesos de relajación y reactividades de moléculas de van der Waals.

Análisis de la respuesta química de una especie liquénica a contaminantes atmosféricos, en relación a datos de calidad del aire provenientes del Sistema del Monitoreo del Aire (SiMA)

La contaminación atmosférica puede definirse como cualquier condición en la cual ciertas sustancias, en concentraciones lo suficientemente elevadas con respecto a su nivel normal, se encuentran en el aire produciendo efectos mensurables en el hombre, animales y la vegetación o los materiales. Según Warner (1981), los contaminantes pueden existir en la atmósfera en forma de gases, de gotas líquidas o de partículas sólidas. (...) La contaminación del aire tiene efectos marcados sobre plantas, las cuales varían considerablemente en su susceptibilidad a los polutantes. La identificación y categorización en especies sensibles y tolerantes, resulta importante, especialmente en programas de biomonitoreo. (...) La acción de los contaminantes sobre plantas ha permitido valerse de muchos organismos como indicadores de polución en diferentes sitios y bajo diversas condiciones de contaminación. En este sentido, una de las técnicas alternativas para conocer las características de un ambiente en cuanto a sus niveles de contaminación es el empleo del biomonitoreo, el cual se trata de un modelo experimental que mide las respuestas de organismos a la contaminación atmosférica. En este sentido las respuestas fisiológicas han sido propuestas como indicadoras, aún de bajos niveles de contaminación, ya que si bien la concentración de algunos contaminantes en el aire puede no ser lo suficientemente elevada como para ser detectada por medios convencionales (monitoreo por sensores químicos), ésta puede provocar modificaciones permanentes por efecto acumulativo. (...) La importancia de conocer por un lado, la concentración de contaminantes en el aire y por otro, analizar los efectos que estos contaminantes producen sobre un bioindicador, radica en la posibilidad de aproximarnos a la implementación de un sistema de monitoreo que tenga en cuenta no sólo la cuantificación de contaminantes sino también la estimación de sus efectos biológicos en determinadas condiciones ambientales. (...) Debe tenerse en cuenta que a partir de la respuesta química del bioindicador se evalúa además del efecto puntual de picos de elevada concentración, el efecto aditivo, sinérgico o antagónico de los distintos contaminantes durante el período de exposición. Estos efectos se encuentran fuertemente ligados a condiciones ambientales, que pueden potenciar o atenuar la toxicidad de los diferentes compuestos sobre el bioindicador. (...) Objetivo general Establecer grados de correlación entre la concentración de contaminantes atmosféricos, cuantificados por el Sistema de Monitoreo de Aire (SiMA) de la Municipalidad de Córdoba, y la respuesta química de Usnea sp., en diferentes condiciones ambientales.

Química de organometálicos de transición

En nuestro estudio de las propiedades catalíticas de los metales de transición de la serie 3d, bajo la forma de metales puros, de sus haluros o de compuestos de coordinación continuaremos trabajando sobre tres temas: Tema 1: Estudio del mecanismo de la adición oxidativa del enlace carbono-halógeno al metal: síntesis de compuestos del tipo MX2PR2, donde M=Fe o Al; X=Cl y R= alquilo o arilo. Deshidrohalogenación de 1, 2-dihaloalcanos con MX2PR2 como catalizadores. Análisis espectroscópico para la detección de intermediarios de reacción. Tema 2: Síntesis de compuestos de coordinación de ligandos orgánicos sencillos a haluros de metales de transición de la serie 3d. Estudio de la capacidad catalítica de los mismos en distintos tipos de reacciones orgánicas: halogenación de anillos aromáticos; epoxidación y fotooxidación alítica de olefinas; oxidación de alcanos. Tema 3: Los conocimientos adquiridos en el desarrollo de los temas 1 y 2 se emplearán en el diseño de catalizadores y estudio de condiciones de reacción aplicables a procesos en mayor escala: síntesis de cloruro de vinilo y descomposición catalítica de pesticidas y residuos clorados.