Planificación y supervisión de flotas de robots autónomos en tareas agrícolas

El control seguro y efectivo de las malas hierbas según los principios establecidos por la Agricultura de Precisión requiere una tecnología específica, avanzada y de coste asumible dentro de los márgenes de beneficio. El uso de plataformas móviles autónomas tanto terrestres como aéreas equipadas con sistemas de percepción innovadores, sistemas inteligentes de toma de decisión y herramientas que permitan la aplicación precisa de los tratamientos herbicidas, reduce el coste asociado a la operación así como los potenciales daños ambientales y el riesgo para los agricultores. Varios son los grupos internacionales de investigación dedicados al desarrollo de tecnologías basadas en sistemas robóticos capaces de optimizar las operaciones complejas implicadas en este tipo de tratamientos de precisión. El desarrollo de sistemas autónomos de ayuda al tratamiento preciso, tanto de cultivos extensivos (malas hierbas) como de leñosos, es el objetivo principal del proyecto RHEA (Robot Fleets for Highly Effective Agriculture and Forestry Management), financiado por el 7º Programa Marco de la CE y dirigido a minimizar los insumos (agroquímicos, combustible, etc.) a la vez que garantizar la calidad y seguridad del producto así como cubrir totalmente el campo independientemente del tamaño que éste tenga. RHEA propone utilizar una flota de robots pequeños/medianos tanto aéreos como terrestres para la inspección/monitorización y posterior aplicación de fitosanitarios, lo que presenta múltiples ventajas frente al tratamiento basado en la habitual máquina de mayores dimensiones y más tradicional. Entre otras, una flota de robots de tamaño pequeño/mediano reduce el impacto sobre la compactación del suelo e interactúa de un modo más seguro con los operarios, ya que la detección e interacción se puede distribuir en varios sistemas de detección y gestión de fallos como los propuestos en la presente tesis. El trabajo de investigación presentado en esta tesis se ha desarrollado dentro de este proyecto europeo y está relacionado con el diseño, desarrollo y evaluación del nivel más alto de la arquitectura RHEA, en otras palabras, con los tres aspectos fundamentales para conseguir que los robots de la flota ejecuten el trabajo eficientemente y sin intervención humana, es decir, con la planificación, la supervisión y la gestión completa e integrada de las tareas de inspección y tratamiento...

Free living astigmatid mites (Astigmatina): new taxa, rearing and use for mesostigmatid (Mesostigmata) predatory mite production

The cohort Astigmatina is divided in two major groups: Psoroptidia, composed mainly by feather and fur mites, and Non-psoroptidia, a dominant component of the acarofauna in ephemeral habitats. In these environments Astigmatina usually are saprophages or feed on fungi or bacteria. Astigmatina protonymphs undergo a complete reorganization of the body structure leading to the production of heteromorphic deutonymphs, generally specialized for dispersion through phoresy using arthropods and vertebrates as phoronts. Although most Astigmatina occur in natural environments, some species live in anthropic environments, such as food deposits, where some of them became pests; some Astigmatina infest subterraneous plant organs. Despite their economic and ecological importance, studies on the diversity and taxonomy of Astigmatina in Brazil have been rare over the last decades. The general objective of this thesis was to collaborate to the knowledge of the diversity and to evaluate the potential practical uses of these mites in Brazil. For this, new genera and species were described, method for rearing dust mites was studied and the efficiency of Astigmatina as prey for edaphic predators was evaluated. A new species of Thyreophagus (Astigmatina: Acaridae) was described based on specimens collected in Brazil, the association of three other species of this genus with stored food was reviewed and a key to all species of this genus was prepared. The genus Neotropacarus (Astigmatina: Acaridae), commonly found on plant leaves, was reviewed with the redescription of two species and description of new species collected in Brazil and from the Philippines. Two new genera and seven new species of Acaridae associated with the bee family Apidae was described and a key to Acaridae genera in subfamily Horstiinae was prepared. Several species of Astigmatina were evaluated as prey for predatory mites Stratiolaelaps scimitus (Womersley) (Mesostigmata: Laelapidae) and Protogamasellopsis zaheri Abo-Shnaf, Castilho and Moraes (Mesostigmata: Rhodacaridae), which oviposited on all evaluated astigmatids, with Tyrophagus putrescentiae (Schrank) and Aleuroglyphus ovatus (Tropeau) (Acaridae) being the most suitable prey. Seven foods and two development period, 30 and 60 days, after the introduction of 400 females of two important dust mite species, Blomia tropicalis van Bronswijk, de Cock e Oshima and Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart) were evaluate. With the most suitable foods, the population growth were higher than 20.2 and 15.3 for B. tropicalis and D. pteronyssinus, respectively.

Arranjos de sensores orientados à missão para a geração automática de mapas temáticos em VANTs

O uso de veículos aéreos não tripulados (VANTs) tem se tornado cada vez mais comum, principalmente em aplicações de uso civil. No cenário militar, o uso de VANTs tem focado o cumprimento de missões específicas que podem ser divididas em duas grandes categorias: sensoriamento remoto e transporte de material de emprego militar. Este trabalho se concentra na categoria do sensoriamento remoto. O trabalho foca a definição de um modelo e uma arquitetura de referência para o desenvolvimento de sensores inteligentes orientados a missões específicas. O principal objetivo destas missões é a geração de mapas temáticos. Neste trabalho são investigados processos e mecanismos que possibilitem a geração desta categoria de mapas. Neste sentido, o conceito de MOSA (Mission Oriented Sensor Array) é proposto e modelado. Como estudos de caso dos conceitos apresentados são propostos dois sistemas de mapeamento automático de fontes sonoras, um para o caso civil e outro para o caso militar. Essas fontes podem ter origem no ruído gerado por grandes animais (inclusive humanos), por motores de combustão interna de veículos ou por atividade de artilharia (incluindo caçadores). Os MOSAs modelados para esta aplicação são baseados na integração de dados provenientes de um sensor de imageamento termal e uma rede de sensores acústicos em solo. A integração das informações de posicionamento providas pelos sensores utilizados, em uma base cartográfica única, é um dos aspectos importantes tratados neste trabalho. As principais contribuições do trabalho são a proposta de sistemas MOSA, incluindo conceitos, modelos, arquitetura e a implementação de referência representada pelo sistema de mapeamento automático de fontes sonoras.

Abundancia y distribución de especies depredadoras sometidas a control en gestión cinegética: estudio de caso representativo de la urraca (Pica pica) en la comarca de la Marina Baja

El presente estudio tiene como objeto analizar la abundancia y distribución de la urraca en función de las diferentes matrices de usos del suelo y gradientes ambientales. Este trabajo se ha centrado en la Comarca de la Marina Baja (Alicante), una región con 578,8 Km² de superficie. La zona cuenta con una vegetación climática de carrascal de termotipo mesomediterráneo y ombrotipo seco y subhúmedo. Se han realizado un total de 396 transectos para estimar la abundancia de la urraca durante los años 2006-2008, en diferentes matrices del paisaje: natural, abandono, regadío y secano. Las abundancias relativas, la evolución de la especie, el efecto sobre otras especies de caza y el efecto que tiene el control poblacional de las urracas se ha obtenido de 21 encuestas realizadas a los gestores de los terrenos cinegéticos. El análisis de los resultados, muestra una mayor abundancia de los individuos en zonas de cultivo de secano (IKA=0.76 aves/km) y cultivos abandonados (IKA=0.73 aves/km), siendo los valores medios anuales cada vez mayores desde el inicio del muestreo. El análisis múltiple de regresión lineal de la abundancia de urraca con la matriz de usos del suelo muestra una relación significativa y positiva con el abandono antiguo (p<0.01), el frutal de secano y las zonas húmedas (p<0.05), mientras que no hay relación significativa (p>0.05) con los índices del paisaje. El análisis ANOVA muestra que las variables significativas influyentes sobre el número de urracas son: matriz de usos del suelo, latitud/ombroclima, continentalidad y la interacción usos del suelo:continentalidad (p<0.05). La urraca ha experimentado un aumento en sus poblaciones desde principios de la primera década del actual siglo. Los cotos que realizan un control sobre la población de urracas tienen un efecto positivo que se ve reflejado en la menor afección sobre otras especies cinegéticas.

Refugios antiaéreos de la Guerra Civil en Alicante: intervenciones arqueológicas en las plazas de Séneca y Dr. Balmis

El golpe militar de 1936 conducirá a una dura contienda civil. Durante la misma, la Aviación Legionaria Italiana y, en menor medida, la Legión Cóndor bombardeará duramente numerosas ciudades de la costa mediterránea. Para proteger a la población, las Juntas Locales de Defensa Pasiva llevarán a cabo un programa de construcción de refugios antiaéreos sin precedentes hasta entonces. En Alicante serán numerosos los refugios construidos, entre ellos los situados en las plazas de Séneca y del Dr. Balmis, ambas construcciones salen a la luz, tras años de olvido, a raíz de sendos proyectos de remodelación de las zonas en las que se encuentran enclavados.

Integrated architecture for vision-based indoor localization and mapping of a quadrotor micro-air vehicle

Atualmente os sistemas de pilotagem autónoma de quadricópteros estão a ser desenvolvidos de forma a efetuarem navegação em espaços exteriores, onde o sinal de GPS pode ser utilizado para definir waypoints de navegação, modos de position e altitude hold, returning home, entre outros. Contudo, o problema de navegação autónoma em espaços fechados sem que se utilize um sistema de posicionamento global dentro de uma sala, subsiste como um problema desafiante e sem solução fechada. Grande parte das soluções são baseadas em sensores dispendiosos, como o LIDAR ou como sistemas de posicionamento externos (p.ex. Vicon, Optitrack). Algumas destas soluções reservam a capacidade de processamento de dados dos sensores e dos algoritmos mais exigentes para sistemas de computação exteriores ao veículo, o que também retira a componente de autonomia total que se pretende num veículo com estas características. O objetivo desta tese pretende, assim, a preparação de um sistema aéreo não-tripulado de pequeno porte, nomeadamente um quadricóptero, que integre diferentes módulos que lhe permitam simultânea localização e mapeamento em espaços interiores onde o sinal GPS ´e negado, utilizando, para tal, uma câmara RGB-D, em conjunto com outros sensores internos e externos do quadricóptero, integrados num sistema que processa o posicionamento baseado em visão e com o qual se pretende que efectue, num futuro próximo, planeamento de movimento para navegação. O resultado deste trabalho foi uma arquitetura integrada para análise de módulos de localização, mapeamento e navegação, baseada em hardware aberto e barato e frameworks state-of-the-art disponíveis em código aberto. Foi também possível testar parcialmente alguns módulos de localização, sob certas condições de ensaio e certos parâmetros dos algoritmos. A capacidade de mapeamento da framework também foi testada e aprovada. A framework obtida encontra-se pronta para navegação, necessitando apenas de alguns ajustes e testes.

Herpetofauna associada à bromélia rupícola, encholirium spectabile, no semiárido brasileiro: revisão da literatura, ecologia das espécies e comportamento de psychosaura agmosticha (squamata: mabuyidae)

Bromeliads are an important microhabitat for the herpetofauna, for being widely used as refuge from predators and their leaf architecture allows humidity maintenance and relatively constant temperature inside, setting a favorable environment for amphibians and reptiles, especially in areas under hydric stress. However, studies addressing this relationship are still incipient and more concentrated in fitotelmatas bromeliad. For non-fitotelmatas rupicolous bromeliads of the gender Encholirium, which develops into rocky outcrops and contains species of semi-arid regions such as the Caatinga, animal-plant relationships are almost unknown. In this context, this study aimed to know the herpetological fauna inhabitant of macambiras bromeliads, Encholirium spectabile, analyzing occupation and use of these bromeliads by different taxa, and the behavioral ecology of the lizard Psychosaura agmosticha, seeking to identify factors associated with this strict relationship in Caatinga. An extensive review of the world literature on the subject “lizards in bromeliads” subsidized this study from the ecological perspective of this association. The field work was carried out at Fazenda Tanques, municipality of Santa Maria / RN, mesoregion of Agreste Potiguar. The observations and/or data collection in daytime and in the evening was conducted monthly during three consecutive days, from January 2011 to August 2012, totaling 450 hour.man of sampling effort. Sixteen species were registered: six lizards (Mabuyidae, Tropiduridae, Gekkonidae and Phyllodactylidae Families), six snakes (Boidae and Dipsadidae Families) and four of amphibians of Hylidae Family. The effect of the forest edge on the distribution of species along the outcrop was significant, with most species found in outcrop edges. Significant difference was found between some pairs of species concerning use of bromeliads, and almost total niche overlap in the use of microhabitat. 62.5% of the species are nocturnal and use these plants for sheltering, breeding and feeding. Regarding the relations between 4 the lizard Psychosaura agmosticha and macambiras bromeliads, behaviors of thermoregulation and foraging in the dry and wet seasons were recorded. Activity periods were concentrated between 7 and 10 am and between 3 and 5 pm in both seasons, showing a clear bimodal pattern. The species basically used the green leaves and there were no significant differences between males and females in the use of bromeliads. Positive associations were found between body temperature and temperatures of bromeliads and air. This species spent 1.95% ± 3.8 of the time moving (PTM) and moved on average 0:36 ± 2.1 seconds per minute (MPM), with significant differences between the wet and dry to PTM, and between the average time of stop and average duration of movements, being considered a sedentary forager. Psychosaura agmosticha, in the study area, is bromelicolous and uses macambiras primarily for thermoregulation and foraging. The results of this study elevate the rupicolous bromeliads Encholirium spectabile as key elements for the maintenance of amphibians and reptiles associated with it, and a clear advantageous association for the conservation of the groups involved.

Ecologia trófica de uma comunidade de lagartos da caatinga

The trophic ecology studies issues related to the diet of individuals within a community .The relation between the body size of the predator and the prey size, individual specialization and niche breadth are some of the issues that can be discussed by it .I collected the lizards using pitfall trap, glue and active collecting traps in a fragment of Caatinga. The most common species in this community were Tropidurus hispidus, T. semitaeniatus and Cnemidophorus ocellifer. The visits to the farm also relied on collecting invertebrates at each season to understand how the nutritional resources of lizards were presented in each one of them. I tried to answer some questions : 1) If there was a positive relation between body size of the predator and the size of prey of the community ; 2) If in different seasons the relation of body size of the predator and the maximum and/or minimum size of the prey would be positive ; 3) If species with different foraging strategies have positive relation on the size of the predatorprey relation; 4) If the seasonality would influence on the individual expertise of lizards community and more common species; 5) If the breadth of the niche would be influenced by seasonality ; 6) If more individuals with different morphology between them would present less similar diet. I found that there was indeed a positive relationship between size of prey and predator, but nonexistent related to the minimum size of prey; Among the seasons relative size of predators and prey was different for the maximum and minimum size, but was positively related only to the size of the maximum prey. And comparisons between different foraging strategies had the maximum and minimum line inclination greater than zero and different from each other; individual specialization was not influenced by seasonality and the niche breadth was wider in the dry season only to T. semitaeniatus. At last I didn't find a significant negative relationship between morphological dissimilarity and similarity of diet.

Desempenho zootécnico dos camarões: Litopenaeus vannamei e Macrobrachium rosenbergii em tanques rede e aquicultura familiar na comunidade de Bebida-Velha, RN

The study aims to evaluate the performance and identify lesions of agonistic interactions of Macrobrachium rosenbergii in different densities cages (chapter 1); compare the growth performance of shrimp M. rosenbergii and Litopenaus vannamei cages (chatper 2); in addition the study aimed at identifying the knowledge and practices of a traditional community of farmers Bebida-Velha, in the city of Pureza / RN, practicing rural family and aquaculture, as well as tracing the community socioeconomic profile and evaluate the management that these farmers use in shrimp farming Macrobrachium rosenbergii (chapter 3). To perform the experiments (chapter 1 and 2) shrimp species L. vannamei and M. rosenbergii were weighed on a digital scale and transferred to cultures in cages. The cages had 1m³, with 5mm mesh between us and were closed on top with screen to avoid predators (birds, insects). The animals remained in adaptation for fifteen days before the start of data collection (each experiment). Both experiments lasted seventy days, totaling eighty-five days cultivation. During the cultures, animals were fed pelleted feed for shrimp at 10% of their biomass with 35% crude protein, offered in feed trays twice a day during the hours (7:00 am and 14:00 pm). The remnants in the tray were removed after 2h of permanence to calculate intake. To determine the performance parameters, some samples were taken every 10 days. The results of both experiments were analyzed using the STATISTIC 7.0 (2004). In Chapter 1 experiment were applied5 treatments were applied with 5 replications each: D5 - 5 animals/m2 ; D10 - 10 animals/m2 ; D15 - 15 animals/m2 ; D20 - 20 animals/m2 ; D25 - 25 animals/m2 . To this, were distributed 25 cages randomly in two masonry nurseries. The end of the experiment the lesions were verified and quantified. The chapter 2 experiment began when the shrimp reached the same age (eighty-four days) and was used the density of 25 shrimp / m2 with 4 repetitions. For the realization of chapter 3 were applied semi-structured interviews by direct approach of Bebida Velha of settlers practicing aquaculture activity, tilapia producers and community shrimp. Data were tabulated and analyzed according to the responses obtained by the participants. Therefore, the amount of damage increased with increasing stocking density. The density of 10 freshwater shrimp/m² showed the best conditions for a better performance in cages. It can be concluded that in cages, the cultivation of species of fresh water shrimp M. rosenbergii had better zootechnical indexes than the cultivation of marine shrimp species L. 9 vannamei. It was possible to verify that the activities of which the interviewees practice guarantee a good quality of life and income for them. We find that respondents have traditional and local knowledge, and also may be interested in the cultivation of the species M. rosenbergii.

Autonomic hardware manager: uma arquitetura de hardware autonômico usando a solução de repositório ativo de componentes

This Thesis main objective is to implement a supporting architecture to Autonomic Hardware systems, capable of manage the hardware running in reconfigurable devices. The proposed architecture implements manipulation, generation and communication functionalities, using the Context Oriented Active Repository approach. The solution consists in a Hardware-Software based architecture called "Autonomic Hardware Manager (AHM)" that contains an Active Repository of Hardware Components. Using the repository the architecture will be able to manage the connected systems at run time allowing the implementation of autonomic features such as self-management, self-optimization, self-description and self-configuration. The proposed architecture also contains a meta-model that allows the representation of the Operating Context for hardware systems. This meta-model will be used as basis to the context sensing modules, that are needed in the Active Repository architecture. In order to demonstrate the proposed architecture functionalities, experiments were proposed and implemented in order to proof the Thesis hypothesis and achieved objectives. Three experiments were planned and implemented: the Hardware Reconfigurable Filter, that consists of an application that implements Digital Filters using reconfigurable hardware; the Autonomic Image Segmentation Filter, that shows the project and implementation of an image processing autonomic application; finally, the Autonomic Autopilot application that consist of an auto pilot to unmanned aerial vehicles. In this work, the applications architectures were organized in modules, according their functionalities. Some modules were implemented using HDL and synthesized in hardware. Other modules were implemented kept in software. After that, applications were integrated to the AHM to allow their adaptation to different Operating Context, making them autonomic.

Influência dos odores de gato e de cobra no comportamento defensivo e expressão de fos do sistema hipotalâmico de defesa de camundongo

Studies using neuronal tract-tracer in rat have shown that the anterior hypothalamic nucleus, dorsomedial division of the ventromedial nucleus of the hypothalamus and dorsal premammillary nucleus are highly connected. When the rat is exposed to predator or its odor these nuclei have shown a expression of Fos and their lesion reduces defensive behavior against predator. This set of nuclei was named the Hypothalamic Defense System. However, little is known about the response of this system to the odor of different predators or its role in mice. In this work, we exposed Swiss mice to two different predators odor (cat and snake) to verify the Fos expression in the Hypothalamic Defense System, as well as the defensive behaviors displayed. The analysis showed that the mice exposure to cat odor had an increased expression of Fos protein compared to control, while those exposed to snake odor showed no rise in Fos expression, which was corroborated by the behavioral data. Our results indicate that this distinct circuit in mice seems to act differentially to odorous stimuli of different predators, causing distinct behavioral responses of mice and that the odor of snake seems not to be perceived by Swiss mice as a threatening stimulus.

Criação de zonas de alta permeabilidade em fraturas: modelagem numérica do Lajedo de Soledade, Formação Jandaíra, Bacia Potiguar

The fracturing in carbonate rocks has been attracting increasingly attention due to new oil discoveries in carbonate reservoirs. This study investigates how the fractures (faults and joints) behave when subjected to different stress fields and how their behavior may be associated with the generation of karst and consequently to increased secondary porosity in these rocks. In this study I used satellite imagery and unmanned aerial vehicle UAV images and field data to identify and map faults and joints in a carbonate outcrop, which I consider a good analogue of carbonate reservoir. The outcrop comprises rocks of the Jandaíra Formation, Potiguar Basin. Field data were modeled using the TECTOS software, which uses finite element analysis for 2D fracture modeling. I identified three sets of fractures were identified: NS, EW and NW-SE. They correspond to faults that reactivate joint sets. The Ratio of Failure by Stress (RFS) represents stress concentration and how close the rock is to failure and reach the Mohr-Coulomb envelopment. The results indicate that the tectonic stresses are concentrated in preferred structural zones, which are ideal places for carbonate dissolution. Dissolution was observed along sedimentary bedding and fractures throughout the outcrop. However, I observed that the highest values of RFS occur in fracture intersections and terminations. These are site of karst concentration. I finally suggest that there is a relationship between stress concentration and location of karst dissolution in carbonate rocks.

Criação de zonas de alta permeabilidade em fraturas: modelagem numérica do Lajedo de Soledade, Formação Jandaíra, Bacia Potiguar

The fracturing in carbonate rocks has been attracting increasingly attention due to new oil discoveries in carbonate reservoirs. This study investigates how the fractures (faults and joints) behave when subjected to different stress fields and how their behavior may be associated with the generation of karst and consequently to increased secondary porosity in these rocks. In this study I used satellite imagery and unmanned aerial vehicle UAV images and field data to identify and map faults and joints in a carbonate outcrop, which I consider a good analogue of carbonate reservoir. The outcrop comprises rocks of the Jandaíra Formation, Potiguar Basin. Field data were modeled using the TECTOS software, which uses finite element analysis for 2D fracture modeling. I identified three sets of fractures were identified: NS, EW and NW-SE. They correspond to faults that reactivate joint sets. The Ratio of Failure by Stress (RFS) represents stress concentration and how close the rock is to failure and reach the Mohr-Coulomb envelopment. The results indicate that the tectonic stresses are concentrated in preferred structural zones, which are ideal places for carbonate dissolution. Dissolution was observed along sedimentary bedding and fractures throughout the outcrop. However, I observed that the highest values of RFS occur in fracture intersections and terminations. These are site of karst concentration. I finally suggest that there is a relationship between stress concentration and location of karst dissolution in carbonate rocks.

Biomonitoring atlantic deep waters through the assessment of shark biomarkers

Os ecossistemas marinhos estão continuamente a ser sobrecarregados com contaminantes derivados de atividades humanas resultando numa dimunuição dos recursos marinhos. A exposição crónica a contaminantes, como metais pesados e poluentes orgânicos persistentes (POPs), pode afetar negativamente o ambiente marinho e, eventualmente, também os seres humanos. Grandes predadores pelágicos, como tubarões, são particularmente afetados pela poluição, principalmente através de processos de bioacumulação e biomagnificação. A fim de resolver o problema acima mencionado, são necessários estudos de avaliação de risco ambiental para prever os padrões de contaminação e evitar efeitos adversos que muitas vezes só são visíveis quando é tarde demais para tomar ações preventivas. Análises de concentração de químicos fornecem-nos informações sobre o nível de contaminação no ambiente; no entanto, podem não ser suficientes para entender como os organismos estão a ser afetados e há uma necessidade de relacionar essas quantificações com parâmetros biológicos. A avaliação de parâmetros bioquímicos, como a atividade enzimática, pode fornecer uma visão mais sensível e precisa sobre os níveis de contaminação. Tubarões como Prionace glauca são predadores de topo e portanto extremamente importantes nos ecossistemas marinhos. A sua grande distribuição, juntamente com o fácil acesso a amostras, fornecidas por barcos de pesca comercial, tornou-as um alvo favorável para utilização em ensaios toxicológicos. Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial de P. glauca como uma espécie sentinela para pesquisas de monitorização de poluição, através do desenvolvimento e da aplicação de biomarcadores apropriados. As amostras de tecidos foram recolhidas de vinte tintureiras na costa de Portugal, a bordo de um barco comercial de pesca de espadarte. Níveis de POPs, assim como parâmetros bioquímicos relacionados com destoxificação, stress oxidativo e funções neuronais, foram medidos. A caracterização prévia da atividade das colinesterases no músculo e cérebro de P. glauca foi feita, já que não havia dados disponíveis sobre esta matéria. Esta caracterização foi essencial devido à existência de três classes de ChE conhecidas em peixes, acetilcolinesterase (AChE), butirilcolinesterase (BChE) e propionilcolinesterase (PChE), todas bastante suscetíveis a agentes anticolinérgicos, e outros contaminantes, tornando-as biomarcadores relevantes em estudos de monitorização de poluição. Os resultados obtidos indicaram que o cérebro de P. glauca aparenta possuir ChEs atípicas, revelando propriedades mistas de AChE e BChE e, que o músculo aparentemente possui maioritariamente AChE. A exposição in vitro a chloropyrifos-oxon provocou inibição de ChE das tintureiras em ambos os tecidos, com o cérebro sendo o tecido mais sensível e, por isso, o mais adequado para a detecção de compostos anticolinérgicos no ambiente. Este estudo indica que a actividade de ChE em tintureiras tem potencial para ser usada como um biomarcador sensível e fiável em programas de biomonitorização marinha. O fígado apresentou níveis mais elevados de POP, quando comparado com músculo. Foram encontradas correlações positivas e negativas entre os parâmetros de contaminação e de stresse oxidativo. Este estudo destaca a importância da caracterização de Che antes de a usar como um biomarcador em estudos ecotoxicológicos, e demonstra o grande potencial de P. glauca como espécie modelo e como sentinela de poluição marinha, através do uso de biomarcadores adequados.

Impact of the invasive macroalgae Asparagopsis armata - an ecotoxicological assessment

Os Oceanos representam o maior sistema de suporte de vida sendo a uma grande fonte de riqueza, oportunidade e abundância. No entanto, a humanidade tem levado este ecossistema ao seu limite com crescentes níveis de poluição e outras pressões antropogénicas. A introdução de espécies não-nativas é reconhecida como uma das maiores ameaças à biodiversidade e a segunda maior causa de extinção das espécies. A macroalga vermelha Asparagopsis armata é uma espécie invasora originária da Austrália e que atualmente apresenta uma ampla distribuição em todo o globo devido à sua estratégia oportunista, ausência de predadores e altas taxas de crescimento. Uma questão emergente está relacionada com a capacidade destas espécies invasoras produzirem grandes quantidades de metabolitos halogenados potencialmente tóxicos. Esta característica pode representar um perigo adicional para o equilíbrio ecológico da comunidade invadida. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial ecotoxicológico dos exsudatos de A. armata usando um gastrópode, Gibbula umbilicalis, como organismo modelo. A macroalga recolhida na costa de Peniche (Portugal) foi colocada em tanques no laboratório, durante 12 h, sendo depois o meio recolhido e filtrado para ensaios posteriores com os exsudatos da alga. No ensaio agudo, observou-se a mortalidade de G. umbilicalis que foi exposta a crescentes diluições do exsudato durante 96 h. Adicionalmente, os gastrópodes foram expostos a concentrações não letais do exsudato e analisou-se as respostas bioquímicas recorrendo a biomarcadores relacionados com destoxificação, defesas antioxidantes, danos oxidativos, danos neurotóxicos e metabolismo energético. Os resultados revelaram que os exsudatos de A. armata afetaram significativamente a sobrevivência dos organismos expostos com uma CL50 96h de 5.03% de exsudato da alga. A exposição aos exsudatos da alga também resultou em efeitos bioquímicos e metabólicos ao nível subcelular com resultados significativos na inibição da glutationa-S-transferase (GST), perda de integridade do ADN e níveis crescentes de atividade da lactato desidrogenase (LDH), dando uma indicação dos mecanismos de toxicidade desta alga marinha. Os níveis mais elevados de danos no ADN ocorreram quando a GST apresentou os níveis mais baixos de atividade e esta mesma atividade aumentou quando os danos no ADN diminuíram, em simultâneo com o aumento dos níveis de atividade da LDH, indicando que as necessidades energéticas aumentam devido à necessidade de sintetizar mais enzima. Conclui-se que a A. armata tem capacidade de libertar substâncias tóxicas que podem ter potenciais impactos no ambiente envolvente. Adicionalmente, as respostas bioquímicas estudadas em G. umbilicalis têm potencial para serem usadas como sinais de aviso na determinação dos efeitos provocados pelos compostos libertados por esta macroalga vermelha.