Nucella lapillus: imposex transcriptome analysis and phenotypic plasticity

O conhecimento de mecanismos de genómica funcional tem sido maioritariamente adquirido pela utilização de organismos modelo que são mantidos em condições laboratoriais. Contudo, estes organismos não reflectem as respostas a alterações ambientais. Por outro lado, várias espécies, ecologicamente bem estudadas, reflectem bem as interacções entre genes e ambiente mas que, das quais não existem recursos genéticos disponíveis. O imposex, caracterizado pela superimposição de caracteres sexuais masculinos em fêmeas, é induzido pelo tributilestanho (TBT) e trifenilestanho (TPT) e representa um dos melhores exemplos de disrupção endócrina com causas antropogénicas no ambiente aquático. Com o intuito de elucidar as bases moleculares deste fenómeno, procedeu-se à combinação das metodologias de pirosequenciação (sequenciação 454 da Roche) e microarrays (Agilent 4*180K) de forma a contribuir para um melhor conhecimento desta interacção gene-ambiente no gastrópode Nucella lapillus, uma espécie sentinela para imposex. O trancriptoma de N. lapillus foi sequenciado, reconstruído e anotado e posteriormente utilizado para a produção de um “array” de nucleótidos. Este array foi então utilizado para explorar níveis de expressão génica em resposta à contaminação por TBT. Os resultados obtidos confirmaram as hipóteses anteriormente propostas (esteróidica, neuroendócrina, retinóica) e adicionalmente revelou a existência de potenciais novos mecanismos envolvidos no fenómeno imposex. Evidência para alvos moleculares de disrupção endócrina não relacionados com funções reprodutoras, tais como, sistema imunitário, apoptose e supressores de tumores, foram identificados. Apesar disso, tendo em conta a forte componente reprodutiva do imposex, esta componente funcional foi a mais explorada. Assim, factores de transcrição e receptores nucleares lipofílicos, funções mitocondriais e actividade de transporte celular envolvidos na diferenciação de géneros estão na base de potenciais novos mecanismos associados ao imposex em N. lapillus. Em particular, foi identificado como estando sobre-expresso, um possível homólogo do receptor nuclear “peroxisome proliferator-activated receptor gamma” (PPARγ), cuja função na indução de imposex foi confirmada experimentalmente in vivo após injecção dos animais com Rosiglitazone, um conhecido ligando de PPARγ em vertebrados. De uma forma geral, os resultados obtidos mostram que o fenómeno imposex é um mecanismo complexo, que possivelmente envolve a cascata de sinalização envolvendo o receptor retinoid X (RXR):PPARγ “heterodimer” que, até à data não foi descrito em invertebrados. Adicionalmente, os resultados obtidos apontam para alguma conservação de mecanismos de acção envolvidos na disrupção endócrina em invertebrados e vertebrados. Finalmente, a informação molecular produzida e as ferramentas moleculares desenvolvidas contribuem de forma significativa para um melhor conhecimento do fenómeno imposex e constituem importantes recursos para a continuação da investigação deste fenómeno e, adicionalmente, poderão vir a ser aplicadas no estudo de outras respostas a alterações ambientais usando N. lapillus como organismo modelo. Neste sentido, N. lapillus foi também utilizada para explorar a adaptação na morfologia da concha em resposta a alterações naturais induzidas por acção das ondas e pelo risco de predação por caranguejos. O contributo da componente genética, plástica e da sua interacção para a expressão fenotípica é crucial para compreender a evolução de caracteres adaptativos a ambientes heterogéneos. A contribuição destes factores na morfologia da concha de N. lapillus foi explorada recorrendo a transplantes recíprocos e experiências laboratoriais em ambiente comum (com e sem influência de predação) e complementada com análises genéticas, utilizando juvenis provenientes de locais representativos de costas expostas e abrigadas da acção das ondas. As populações estudadas são diferentes geneticamente mas possuem o mesmo cariótipo. Adicionalmente, análises morfométricas revelaram plasticidade da morfologia da concha em ambas as direcções dos transplantes recíprocos e também a retenção parcial, em ambiente comum, da forma da concha nos indivíduos da F2, indicando uma correlação positiva (co-gradiente) entre heritabilidade e plasticidade. A presença de estímulos de predação por caranguejos estimulou a produção de conchas com labros mais grossos, de forma mais evidente em animais recolhidos de costas expostas e também provocou alterações na forma da concha em animais desta proveniência. Estes dados sugerem contra-gradiente em alterações provocadas por predação na morfologia da concha, na produção de labros mais grossos e em níveis de crescimento. O estudo das interacções gene-ambiente descritas acima demonstram a actual possibilidade de produzir recursos e conhecimento genómico numa espécie bem caracterizada ecologicamente mas com limitada informação genómica. Estes recursos permitem um maior conhecimento biológico desta espécie e abrirão novas oportunidades de investigação, que até aqui seriam impossíveis de abordar.

Metais em plantas e algas : acumulação e potencial aplicação em processos de remediação

The present work reports the study of the bioaccumulation of potentially toxic elements (cadmium, lead and mercury) by marine macroalgae (Ulva lactuca, Fucus vesiculosus and Gracilaria gracilis), abundant in the coast and estuarine systems worldwide. These organisms proved to be capable of withstanding moderate multi-metallic contamination (environmentally relevant concentrations), incorporating high amounts of metal in their tissues. The high removal percentages achieved, in particular for mercury (99%), demonstrate the potential of these algae as a basis for a new biotechnological treatment of saline waters contaminated with metals (more efficient, cost-effective and environmentally friendly than conventional methods). U. lactuca was considered the most promising due to the better performance presented. The comparison between the bioaccumulation and biosorption processes suggested that in some cases the use of the living organism will have advantages over the application of biomass, due to the simplicity of the overall process, and the lower residual concentration of metal achieved in the solution (especially for Cd). The transfer and accumulation of Hg by terrestrial plants (Brassica juncea and Lolium perenne) in agricultural fields near a contaminated industrial area was also studied. Despite the low bioaccumulation factors found (<1), there were high Hg content in plants (up to 84 mg kg-1 in roots and up 6.9 mg kg-1 in shoots, dry weight). Daily intake estimates for grazing animals (cows and sheep) pointed to the potential risk to human health derived from consumption of their meat. The results highlighted the important role that plants and algae may have in protection, risk assessment and remediation of environmental systems contaminated with metals.

Integrated coastal geoengineering approach for maritime environments

This dissertation introduces several methodological approaches which integrate a proposed coastal management model in an interdisciplinary perspective. The research presented herein is displayed as a set of publications comprising different thematic outlooks. The thesis develops an integrated coastal geoengineering approach which is intrinsically linked to the studied maritime environments. From sandy coasts and marine works to rocky platforms and sea cliffs, this study includes field work between Caminha – Figueira da Foz (NW Portugal) and Galicia (NW Spain). The research also involves an analysis and geological-geotechnical characterisation of natural rock (armourstone) and artificial units (concrete blocks) applied to coastal structures. The main goal is to contribute to the characterisation and re-evaluation of georesources and to determine armourstone suitability and availability from its source (quarry). It was also important to diagnose the geomaterials in situ concerning their degradation/deterioration level on the basis of the current status of the coastal protection works in order to facilitate more efficient monitoring and maintenance, with economic benefits. In the rocky coast approach the coastal blocks were studied along the platform, but also the geoforms were studied from a coastal morphodynamics point of view. A shoreline evolution analysis was developed for sandy coasts through Digital Shoreline Analysis System (DSAS) extension. In addition, the spatial and statistical analysis applied to sea cliffs allowed the establishment of susceptibility zones to erosion and hazardous areas. All of these studies have different purposes and results however, there is a common denominator – GIS mapping. Hence, apart from the studied coastal environment, there is an integrated system which includes a sequence of procedures and methodologies that persisted during the research period. This is a step forward in the study of different coastal environments by using almost the same methodologies. This will allow the characterisation, monitoring and assessment of coastal protection works, rocky coasts, and shore platforms. With such data, it is possible to propose or recommend strategies for coastal and shoreline management based on several justifications in terms of social, economic, and environmental questions, or even provide a GIS-based planning support system reinforced by geocartographic decisions. Overall the development of the applied cartography embraces six stages which will allow the production of detailed maps of the maritime environment: (1) high-resolution aerial imagery surveys; (2) visual inspection and systematic monitoring; (3) applied field datasheet; (4) in situ evaluation; (5) scanline surveying; and (6) GIS mapping. This thesis covers fundamental matters that were developed over the course of scientific publication and as a consequence they represent the results obtained and discussed. The subjects directly related to the thesis architecture are: (i) cartography applied to coastal dynamics (including an art historical analysis as a tool to comprehend the coastal evolution and the littoral zone); (ii) georesources assessment (the role of cartography in georesources zoning, assessment and armourstone durability); (iii) coastal geoengineering applications and monitoring (Espinho pilot site in NW Portugal as an experimental field); (iv) rocky coast and shore platform studies and characterisation; (v) sandy and mixed environment approaches; (vi) coastal geosciences GIS mapping and photogrammetric surveying (coastal geoengineering); and (vii) shoreline change mapping and coastal management strategies (the CartGalicia Project as an example – NW Spain). Finally, all of these thematic areas were crucial to generate the conceptual models proposed and to shape the future of integrated coastal coastal geoengineering management.

Adolfo Sánchez Vázquez: humanismo y compromiso político de un republicano en el exilio

Es de lo más oportuno el presente homenaje a Adolfo Sánchez Vázquez en el marco de la XX Feria Internacional del Libro de Guadalajara 2006, pues además de ser ciudadano excepcional de Andalucía, invitada de honora a esta feria, Adolfo Sánchez Vázquez es una figura emblemática del exilio republicano y, precisamente, este año conmemoramos 75 años del inicio de la República Española establecida democráticamente en 1931, así como 70 años del comienzo de la heroica resistencia de los republicanos durante la Guerra Civil que término con la trágica imposición de la dictadura franquista y con el exilio de muchos españoles, entre ellos, de manera muy especial, de nuestro homenajeado.

Estudo biométrico do caranguejo-de-profundidade de Angola (Chaceon maritae) e determinação do tamanho de primeira maturação sexual

Dissertação de Mestrado, Biologia Marinha, Especialização em Pescas e Aquacultura, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Universidade do Algarve, 2008

Application of LOICZ DPSIR framework to South asia Basins and developing typology for coastal vulnerability in South Asia

Dissertação de Mestrado, Gestão da Água e da Costa, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2007

Relação entre o clima de agitação marítima e aspectos da morfologia costeira, na costa rochosa do Algarve central (Galé a Olhos de Água)

Dissertação mest., Oceanografia, Universidade do Algarve, 2008

Simulation of economic benefits achieved by water quality improvement for recreational and professional users, within the SPICOSSA SSA (SPICOSSA System Approach) 11 - Guadiana estuary ecosystem sic

Dissertação de Mestrado, Gestão da Água e da Costa, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2010

Estudo da deterioração da gamba Parapenaeus longirostris (Lucas, 1846)

Dissertação de mest., Tecnologia de Alimentos, Instituto Superior de Engenharia, Univ. do Algarve, 2010

Determinação do risco costeiro em arribas, entre as praias de Santa Eulália e Olhos de Água, com recurso a SIG's

Dissertação de mestrado, Engenharia do Ambiente, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Identification of Potential Sources of Airborne Olea Pollen in the Southwest Iberian Peninsula

This study aims to determine the potential origin of Olea pollen recorded in Badajoz in the Southwest of the Iberian Peninsula during 2009–2011. This was achieved using a combination of daily average and diurnal (hourly) airborne Olea pollen counts recorded at Badajoz (south-western Spain) and Évora (south-eastern Portugal), an inventory of olive groves in the studied area and air mass trajectory calculations computed using the HYSPLIT model. Examining olive pollen episodes at Badajoz that had distinctly different diurnal cycles in olive pollen in relation to the mean, allowed us to identify three different scenarios where olive pollen can be transported to the city from either distant or nearby sources during conditions with slow air mass movements. Back trajectory analysis showed that olive pollen can be transported to Badajoz from the West on prevailing winds, either directly or on slow moving air masses, and from high densities of olive groves situated to the Southeast (e.g. Andalucía). Regional scale transport of olive pollen can result in increased nighttime concentrations of this important aeroallergen. This could be particularly important in Mediterranean countries where people can be outdoors during this time due to climate and lifestyle. Such studies that examine sources and the atmospheric transport of pollen are valuable for allergy sufferers and health care professionals because the information can be incorporated into forecasts, the outputs of which are used for avoiding exposure to aeroallergens and planning medication. The results of studies of this nature can also be used for examining gene flow in this important agricultural crop.

Cartografia e avaliação geotécnica de blocos rochosos em plataformas costeiras (Gaia, NW Portugal)

Mestrado em Engenharia Geotécnica e Geoambiente

Aspectos oceanográficos del mar peruano desde Callao a Paita. Crucero BIC Humboldt 9704

En la segunda etapa del crucero 9702-04 "Evaluación Hidroacústica de Recursos Pelágicos", del 4 al 23 de abril de 1997, se registraron temperaturas superficiales entre 19,8 °C a 25,2 °C, originando anomalías térmicas positivas de alrededor de 2 °C. Las aguas Ecuatoriales Superficiales (AES) mostraron una fuerte proyección hacia el sur por fuera de las 60 mn entre Punta Falsa y Pimentel, impactando en las costas de Chicama a Salaverry. Esta agua de salinidades menores de 34,8‰, también se presentaron fuera de las 40 mn frente a Chimbote, con un espesor de 30 m aproximadamente. El afloramiento costero se presentó con temperaturas de 20 °C a 21 °C y salinidades alrededor de 34,90‰ en áreas no mayores de 10 a 15 mn frente a Supe-Huarmey, Chimbote-Pimentel y Punta Falsa-Sechura. Esta surgencia se desarrolló sobre los 50 m de profundidad. La distribución vertical mostró a lo largo del área de estudio un intenso flujo hacia el sur, originado por la Extensión Sur de la Corriente de Cromwell, la misma que se visualiza por la profundización de las isotermas y su relativo alto contenido de oxígeno (2.,3 mL/L). Las características anómalas observadas en este crucero, muestran gran similitud a las de los años 1976, 1987 y 1992, los cuales fueron considerados por la comunidad científica como "Niños Moderados".

Edad y crecimiento del Bonito Sarda Chiliensis Chiliensis (Cuvier)

Se determina la edad y el crecimiento del "bonito" Sarda chiliensis chiliensis (Cuvier) mediante la lectura de los anillos de crecimiento de 908 pares de otolitos correspondientes a especímenes colectados frente a las costas de Lambayeque, Perú durante marzo 1991 a enero 1993. La validez del método se estima mediante la comprobación del crecimiento de los otolitos, la similitud de crecimiento entre la medida de marcas y la variación mensual del incremento marginal. Esta validación indica que las marcas anuales inician su formación en febrero de cada año. Se relaciona la medida del otolito con la longitud del pez, retrocalcu lando las tallas a cada edad. De otro lado, se calculan los parámetros de crecimiento en longitud y peso obteniéndose curvas de crecimiento. Asimismo, se calcula la tasa de incremento y se confecciona la clave edad-longitud correspondiente. El crecimiento del bonito es rápido en los primeros años alcanzando su asíntota prácticamente a los doce años de edad.