Pine wilt disease: a worldwide threat to forest ecosystems

The pinewood nematode (PWN), Bursaphelenchus xylophilus, the causal agent of pine wilt disease (PWD), is a serious pest and pathogen of forest tree species, in particular among the genus Pinus. It was first reported from Japan in the beginning of the XXth century, where it became the major ecological catastrophe of pine forests, with losses reaching over 2 million m3/ year in the 1980s. It has since then spread to other Asian countries such as China, Taiwan and Korea, causing serious losses and economic damage. In 1999, the PWN was first detected in the European Union (EU), in Portugal, and immmediately prompted several government (national and EU) actions to assess the extent of the nematode’s presence, and to contain B. xylophilus and its insect vector (Monochamus galloprovincialis) to an area with a 30km radius in the Setúbal Peninsula, 20 km south of Lisbon. International wood trade, with its political as well as economic ramifications, has been seriously jeopardized. The origin of the population of PWN found in Portugal remains elusive. Several hypotheses may be considered regarding pathway analysis, basically from two general origins: North America or the Far East (Japan or China). World trade of wood products such as timber, wooden crates, palettes, etc… play an important role in the potential dissemination of the pinewood nematode. In fact, human activities involving the movement of wood products may be considered the single most important factor in spreading of the PWN. Despite the dedicated and concerted actions of government agencies, this disease continues to spread. Very recently (2006), in Portugal, forestry and phytosanitary authorities (DGRF and DGPC) have announced a new strategy for the control and ultimately the erradication of the nematode, under the coordination of the national program for the control of the pinewood nematode (PROLUNP). Research regarding the bioecology of the nematode and insect as well as new detection methods, e.g., involving real-time PCR, has progressed since 1999. International agreements (GATT, WTO) and sharing of scientific information is of paramount importance to effectively control the nematode and its vector, and thus protect our forest ecosystems and forest economy.

Methodologies for a sustainable development of estuarine ecosystems

As zonas costeiras, estuarinas e lagunares são consideradas áreas muito produtivas e dotadas de grande biodiversidade sendo, por isso, consideradas de elevado valor ecológico e económico. No entanto, nas últimas décadas tem vindo a verificar-se um aumento da contaminação destes ecossistemas como resultado de diversas actividades antrópicas. As abordagens actualmente disponíveis para avaliação do impacto da poluição em ecossistemas estuarinos e lagunares apresentam diversos tipos de lacunas, pelo que é importante desenvolver metodologias mais eficazes com organismos autóctones. Neste contexto, o objectivo central desta dissertação consistiu em desenvolver e validar métodos ecologicamente relevantes para avaliação da contaminação estuarina e dos seus efeitos, utilizando o góbio-comum (Pomatoschistus microps), quer como organismo-teste quer como espécie sentinela, devido à importante função que desempenha nas cadeias tróficas de diversos estuários da costa Portuguesa. A Ria de Aveiro foi seleccionada como área de estudo principalmente pelo facto de possuir zonas com diferentes tipos de contaminação predominante e de haver conhecimento científico de base abundante e de elevada qualidade sobre este ecosistema. Na primeira fase do estudo, foram investigados os efeitos agudos de dois hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) (benzo[a]pireno e antraceno), de um fuel-óleo e de dois metais (cobre e mercúrio) em P. microps, utilizando ensaios laboratoriais baseados em biomarcadores e em parâmetros comportamentais, os quais foram avaliados utilizando um dispositivo expressamente desenvolvido para o efeito, designado por speed performance device (SPEDE). Como biomarcadores foram utilizados parâmetros envolvidos em funções fisiológicas determinantes para a sobrevivência e desempenho dos animais (neurotransmissão, obtenção de energia, destoxificação e defesas anti-oxidantes), nomeadamente a actividade das enzimas acetilcolinesterase, lactato desidrogenase, CYP1A1, glutationa S-transferases, glutationa reductase, glutationa peroxidase, superóxido dismutase, catalase, tendo ainda sido determinados os níveis de peroxidação lipídica como indicador de danos oxidativos. De forma global, os resultados indicaram que os agentes e a mistura testados têm a capacidade de interferir com a função neurológica, de alterar as vias utilizadas para obtenção de energia celular, induzir as defesas antioxidantes e, no caso do cobre e do mercúrio, de causarem peroxidação lipídica. Foram ainda obtidas relações concentração-resposta a nível dos parâmetros comportamentais testados, nomeadamente a capacidade de nadar contra a corrente e a distância percorrida a nadar contra o fluxo de água, sugerindo que os agentes testados podem, por exemplo, diminuir a capacidade de fuga aos predadores, as probabilidades de captura de presas e o sucesso reprodutivo. Na segunda fase, tendo sido já adaptadas técnicas para determinação de vários biomarcadores em P. microps e estudada a sua resposta a dois grupos de poluentes particularmente relevantes em ecossistemas estuarinos e lagunares (metais e HAPs), foi efectuado um estudo de monitorização utilizando P. microps como bioindicador e que incluiu diversos parâmetros ecológicos e ecotoxicológicos, nomedamente: 20 parâmetros indicativos da qualidade da água e do sedimento, concentração de 9 metais em sedimentos e no corpo de P. microps, 8 biomarcadores e 2 índices de condição na espécie seleccionada. A amostragem foi efectuada em quatro locais da Ria de Aveiro, um considerado como referência (Barra) e três com diferentes tipos predominantes de contaminação (Vagueira, Porto de Aveiro e Cais do Bico), sazonalmente, durante um ano. Os resultados obtidos permitiram uma caracterização ecotoxicológica dos locais, incluindo informação sobre a qualidade da água, concentrações de contaminantes ambientais prioritários nos sedimentos e nos tecidos de P. microps, capacidade desta espécie para bioacumular metais, efeitos exercidos pelas complexas misturas de poluentes presentes em cada uma das zonas de amostragem nesta espécie e possíveis consequências para a população. A análise multivariada permitiu analisar de forma integrada todos os resultados, proporcionando informação que não poderia ser obtida analisando os dados de forma compartimentalizada. Em conclusão, os resultados obtidos no âmbito desta dissertação indicam que P. microps possui características adequadas para ser utilizado como organismoteste em ensaios laboratoriais (e.g. abundância, fácil manutenção, permite a determinação de diferentes tipos de critérios de efeito utilizando um número relativamente reduzido de animais, entre outras) e como organismo sentinela em estudos de monitorização da poluição e da qualidade ambiental, estando portanto de acordo com estudos de menor dimensão previamente efectuados. O trabalho desenvolvido permitiu ainda adaptar a P. microps diversas técnicas bioquímicas vulgarmente utilizadas como biomarcadores em Ecotoxicologia e validá-las quer no laboratório quer em cenários reais; desenvolver um novo bioensaio, utilizando um dispositivo de teste especialmente concebido para peixes epibentónicos baseado na performance natatória de uma espécie autóctone e em biomarcadores; relacionar os efeitos a nível bioquímico com parâmetros comportamentais que ao serem afectados podem reduzir de forma drástica e diversificada (e.g. aumento da mortalidade, diminuição do sucesso reprodutivo, redução do crescimento) a contribuição individual para a população. Finalmente, foi validada uma abordagem multidisciplinar, combinando metodologias ecológicas, ecotoxicológicas e químicas que, quando considerada de forma integrada utilizando análises de estatística multivariada, fornece informação científica da maior relevância susceptível de ser utilizada como suporte a medidas de conservação e gestão em estuários e sistemas lagunares.

A influência das políticas agro-florestais na transformação da ocupação do solo no Concelho de Constância

Dissertação mest., Gestão e Conservação da Natureza, Universidade do Algarve, 2006

Compostagem de resíduos agro-industriais: monitorização do processo e avaliação da qualidade do composto

Dissertação de mest., Agricultura Sustentável, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Universidade do Algarve, 2007

Produção de um agente de controlo biológico recorrendo a subprodutos da indústria agro-alimentar

Dissertação de mest., Biologia Molecular e Microbiana, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Applying the ecohydrology approach to the Guadiana estuary and coastal areas: lessons learned from dam impacted ecosystems

Ecohydrology is a scientific concept applied to problem- solving in environmental issues. It recognises that the present practice of relying nearly exclusively on engineering fixes to solve environmental problems is failing to restore the aquatic environment to a level that can sustain the quality of life that people are demanding. Ecohydrology is based on the ability of science to quantify and explain the relationships between hy- drological processes and biotic dynamics at a catchment scale and to manipulate these processes to increase the robustness of the aquatic system and thus its ability to cope with human- induced stresses. The concept was developed by the UNESCO International Hydrologic Programme (IHP) and the Man and Biosphere Programme (MAB).

Factores determinantes de inovação nas pequenas empresas : uma aplicação ao sector agro-alimentar em Portugal

Este trabalho desenvolve instrumentos para pesquisar, ao nível regional, sinais determinantes de inovação em pequenas empresas localizadas em zonas desfavorecidas da União Europeia. Foram criados indicadores de performance inovadora para diagnosticar factores internos e externos determinantes da inovação em empresas portuguesas do Ribatejo Oeste e do Alentejo. Foi utilizada uma amostra aleatória de 52 empresas do sector agro-alimentar, com dimensão inferior a 50 trabalhadores, à qual foi aplicado um inquérito composto por 90 questões fechadas. Tais questões focaram grupos de determinantes possíveis de inovação, tais como: as características do empresário, a história e perfil da empresa, a força de trabalho e sua formação, os tipos de produtos e processos utilizados, as relações inter-empresariais e os apoios públicos fornecidos. Através das correlações de Spearman encontrámos relações de causa - efeito entre determinantes e performance inovadora.

A pintura rupestre do centro de Portugal: antropização simbólica da paisagem pelas primeiras sociedades agro-pastoris

Esta dissertação tem como objectivo principal tentar compreender os mecanismos conceptuais que levaram à marcação de determinados locais, através de pinturas rupestres esquemáticas, por grupos humanos durante o Neolítico e Calcolítico. Foram analisados diversos núcleos de abrigos com pinturas rupestres localizados no centro do território português: o Abrigo do Ribeiro das Casas (Almeida), Abrigo de Segura (Idanha-a-Nova), Abrigos do Pego da Rainha (Mação), Abrigo do Lapedo (Leiria), Lapa dos Coelhos (Torres Novas), Lapa dos Louções (Arronches), Igreja dos Mouros (Arronches) e Abrigo Pinho Monteiro (Arronches). A análise das características formais e técnicas de execução (incluindo uma abordagem arqueométrica aplicada aos pigmentos) permitiram tecer considerações sobre a metodologia utilizada no momento de realização das pinturas. Através do estudo das características de implantação de cada sítio foi possível estabelecer quatro padrões de localização dos abrigos pintados, que, juntamente com a descrição sistemática dos motivos representados e sua interligação permitiram a criação de uma periodização em dois períodos distintos. Numa primeira fase, temos a iconografia de transição das comunidades recolectoras para os primeiros grupos agro-pastoris, que exibe ainda pormenores da imaginética paleolítica, surgindo zoomorfos de grandes dimensões e antropomorfos com caracteres formais, correspondendo assim a uma arte pré-esquemática. Com a consolidação do sistema agro-pastoril, a sedentarização e a complexificação económico-social, os esquemas de antropização da paisagem e do mundo conceptual colectivo alteram-se profundamente, originando representações reduzidas aos seus elementos mais básicos, tornando-se totalmente esquemáticas. Ocorre uma transmutação dos motivos em ideogramas, dando origem ao segundo período intitulado de arte esquemática ideográfica, cujo enquadramento cronológico abarca o período compreendido entre o Neolítico Final e o início da Idade do Bronze. Segundo muitos autores, a arte esquemática peninsular deverá ser vista como um processo muito heterogéneo resultante das próprias dinâmicas das comunidades que a produziram, e deste modo apenas passível de ser analisada num âmbito regional alargado. Por estas razões a periodização estabelecida deverá, por agora, ser aplicada apenas à área geográfica em estudo na presente dissertação

Evaluation of the protective effect of Phlomis purpurea against Phytophthora cinnamomi in Fagaceae and of root metabolites involved

Tese de doutoramento, Ciências Agrárias (Proteção de Plantas), Faculdade de Ciência e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Impacts of climate variability and extremes on carbon uptake by land ecosystems

Tese de doutoramento, Ciências Geofísicas e da Geoinformação (Deteção Remota), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015

Impacts from aquaculture facilities on intertidal ecosystems using quadrant surveys and antibiotic tracers

Senior thesis written for Oceanography 444

Análise da sustentabilidade do uso agro-florestal no concelho de Alcoutim

Dissertação de Mestrado, Gestão e Conservação da Natureza, 20 de Outubro de 2015, Universidade dos Açores.

Utilização da Nanotecnologia para o desenvolvimento sustentável na indústria agro-alimentar

O crescimento populacional esperado para os próximos anos conduzirá à necessidade de aumentar a produção agrícola de modo a satisfazer o aumento da procura. Nos últimos anos tem-se assistido a uma evolução tecnológica nos sistemas de produção que tem permitido aumentar a produtividade agrícola, por vezes à custa de elevados consumos de energia e com práticas nem sempre ambientalmente corretas. Os desafios que se colocam atualmente são no sentido de melhorar a conservação de recursos escassos, como o solo e a água, de aumentar a eficiência de uso de fatores de produção, de encontrar novas culturas, do desenvolvimento da biotecnologia, da diminuição dos consumos energéticos e de melhorar ainda mais as tecnologias associadas à produção. De maneira a responder aos desafios emergentes da procura por alimentos, da escassez de terrenos agrícolas aráveis bem como da existência de pragas de insetos e de ervas daninhas, os pesticidas tem vindo a ser usados com maior frequência, tendo-se assistido a uma contaminação dos solos e águas subterrâneas, causando deste modo um risco para a saúde dos seres vivos. Neste sentido, vários fabricantes de pesticidas estão a desenvolver novas formulações contendo pesticidas encapsulados em nanopartículas como modo de aumentar a sua solubilidade em água, biodisponibilidade, volatilidade, estabilidade e eficácia. tendo por objetivo um desenvolvimento sustentável. Neste trabalho, procedeu-se ao estudo do encapsulamento do herbicida Oxadiargil (5-terc-butil-3-[2,4-dicloro-5-(2-propiniloxi)fenil]-1,3,4-oxadiazol-2(3H)-ona) com a 2-hidroxipropil-β-ciclodextrina (HP-β-CD). O estudo da formação do complexo de inclusão Oxadiargil - HP-β-CD foi realizado em diferentes meios, água desionizada, tampão acetato pH = 3,46 e pH = 5,34 e tampão fosfato pH = 7,45, com o objetivo de determinar e comparar a sua constante de estabilidade. Verificou-se, em qualquer dos casos, a ocorrência de uma relação linear entre o aumento da solubilidade do Oxadiargil e o aumento da concentração de HP-β-CD, com um declive inferior a um, o que indicia a formação de um complexo na proporção estequiométrica de 1:1. Os resultados obtidos permitiram concluir que o processo de complexação Oxadiargil - HP-β-CD não é muito influenciado pela constituição e pelo pH do meio. De facto, as constantes de estabilidade obtidas para a água desionizada e soluções-tampão pH = 3,46, pH = 5,34 e pH = 7,45 foram de 919 ± 25, 685 ± 13, 623 ± 17 e 753 ± 9, respetivamente. A solubilidade do complexo obtido nos estudos realizados, em diferentes meios, é cerca de 23 a 32 vezes superior à observada para o Oxadiargil livre. De forma a caracterizar o complexo Oxadiargil - HP-β-CD procedeu-se à sua síntese utilizando o método de “kneading”. O composto obtido foi caracterizado por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) tendo-se confirmado a formação de um complexo de inclusão na proporção estequiométrica de 1:1. O complexo obtido é mais solúvel e porventura mais estável quimicamente. O encapsulamento permite uma redução da aplicação dos pesticidas diminuindo assim os custos e o impacto negativo no ambiente. Com a nanotecnologia é possível a libertação controlada dos pesticidas, aumentando a sua eficácia e fornecendo os meios necessários para um desenvolvimento sustentável.

A spatial modelling framework for assessing climate change impacts on freshwater ecosystems: Response of brown trout (Salmo trutta L.) biomass to warming water temperature

Mountain regions worldwide are particularly sensitive to on-going climate change. Specifically in the Alps in Switzerland, the temperature has increased twice as fast than in the rest of the Northern hemisphere. Water temperature closely follows the annual air temperature cycle, severely impacting streams and freshwater ecosystems. In the last 20 years, brown trout (Salmo trutta L) catch has declined by approximately 40-50% in many rivers in Switzerland. Increasing water temperature has been suggested as one of the most likely cause of this decline. Temperature has a direct effect on trout population dynamics through developmental and disease control but can also indirectly impact dynamics via food-web interactions such as resource availability. We developed a spatially explicit modelling framework that allows spatial and temporal projections of trout biomass using the Aare river catchment as a model system, in order to assess the spatial and seasonal patterns of trout biomass variation. Given that biomass has a seasonal variation depending on trout life history stage, we developed seasonal biomass variation models for three periods of the year (Autumn-Winter, Spring and Summer). Because stream water temperature is a critical parameter for brown trout development, we first calibrated a model to predict water temperature as a function of air temperature to be able to further apply climate change scenarios. We then built a model of trout biomass variation by linking water temperature to trout biomass measurements collected by electro-fishing in 21 stations from 2009 to 2011. The different modelling components of our framework had overall a good predictive ability and we could show a seasonal effect of water temperature affecting trout biomass variation. Our statistical framework uses a minimum set of input variables that make it easily transferable to other study areas or fish species but could be improved by including effects of the biotic environment and the evolution of demographical parameters over time. However, our framework still remains informative to spatially highlight where potential changes of water temperature could affect trout biomass. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.-

Agro 10 HP [motoculteur en démonstration à] Rocquencourt, Versailles, 13/3/20 : [photographie de presse] / [Agence Rol]

Référence bibliographique : Rol, 58495