Towards modification of Medicago truncatula epigenome: genome editing with engineered nucleases

Periodic drought is the primary limitation of plant growth and crop yield. The rise of water demand caused by the increase in world population and climate change, leads to one of the biggest challenges of modern agriculture: to increase food and feed production. De novo DNA methylation is a process regulated by small interfering RNA (siRNAs), which play a role in plant response and adaptation to abiotic stress. In the particular case of water deficit, growing evidences suggest a link between the siRNA pathways and drought response in the model legume Medicago truncatula. As a first step to understand the role of DNA methylation under water stress, we have set up several bioinformatics and molecular methodologies allowing the design of Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/Cas9 systems and the assembly of TALENs (transcription activator-like effector nucleases), to target both dicer-like 3 (MtDCL3) and RNA-Dependent RNA polymerase (MtRDR2), enzymes of the RNA-directed DNA methylation pathway. TALENs efficiency was evaluated prior to plant transformation by a yeast-based assay using two different strategies to test TALENs activity: Polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) and Single strand conformation polymorphisms (SSCP). In this assay, yeast cells triple transformation emerged as good and rapid alternative to laborious yeast mating strategies. PAGE analysis might be a valuable tool to test TALENs efficacy in vivo if we could increase TALENs activity. SSCP-based approach proved to be ineffective due to the generation of several false positives. TALENs and CRISPR/Cas9 system constructed and designed in this work will in the future certainly enable the successful disruption of DCL3 and RDR2 genes and shed the light on the relationship between plant stress resistance and epigenetic regulation mediated by siRNAs in M.truncatula.

Exploring the relationship between toxin and spore production in the human enteric pathogen Clostridium difficile

RESUMO: Clostridium difficile é presentemente a principal causa de doença gastrointestinal associada à utilização de antibióticos em adultos. C. difficile é uma bactéria Gram-positiva, obrigatoriamente anaeróbica, capaz de formar endósporos. Tem-se verificado um aumento dos casos de doença associada a C. difficile com sintomas mais severos, elevadas taxas de morbilidade, mortalidade e recorrência, em parte, devido à emergência de estirpes mais virulentas, mas também devido à má gestão do uso de antibióticos. C. difficile produz duas toxinas, TcdA e TcdB, que são os principais fatores de virulência e responsáveis pelos sintomas da doença. Estas são codificadas a partir do Locus de Patogenicidade (PaLoc) que codifica ainda para um regulador positivo, TcdR, uma holina, TcdE, e um regulador negativo, TcdC. Os esporos resistentes ao oxigénio são essenciais para a transmissão do organismo e recorrência da doença. A expressão dos genes do PaLoc ocorre em células vegetativas, no final da fase de crescimento exponencial, e em células em esporulação. Neste trabalho construímos dois mutantes de eliminação em fase dos genes tcdR e tcdE. Mostrámos que a auto-regulação do gene tcdR não é significativa. No entanto, tcdR é sempre necessário para a expressão dos genes presentes no PaLoc. Trabalho anterior mostrou que, com a exceção de tcdC, os demais genes do PaLoc são expressos no pré-esporo. Mostrámos aqui que TcdA é detectada à superfície do esporo maduro e que a eliminação do tcdE não influencia a acumulação de TcdA no meio de cultura ou em associação às células ou ao esporo. Estas observações têm consequências para o nosso entendimento do processo infecioso: sugeremque o esporo possa ser também um veículo para a entrega da toxina nos estágios iniciais da infecção, que TcdA possa ser libertada durante a germinação do esporo, e que o esporo possa utilizar o mesmo receptor reconhecido por TcdA para a ligação à mucosa do cólon.---------------------------ABSTRACT: Clostridium difficile is currently the major cause of antibiotic-associated gastrointestinal diseases in adults. This is a Gram-positive bacterium, endospore-forming and an obligate anaerobe that colonizes the gastrointestinal tract. Recent years have seen a rise in C. difficile associated disease (CDAD) cases, associated with more severe disease symptoms, higher rates of morbidity, mortality and recurrence, which were mostly caused due to the emergence of “hypervirulent” strains but also due to changing patterns of antibiotics use. C. difficile produces two potent toxins, TcdA and TcdB, which are the main virulence factors and the responsible for the disease symptoms. These are codified from a Pathogenicity Locus (PaLoc), composed also by the positive regulator, TcdR, the holin-like protein, TcdE, and a negative regulator, TcdC. Besides the toxins, the oxygen-resistant spores are also essential for transmission of the organism through diarrhea; moreover, spores can accumulate in the environment or in the host, which will cause disease recurrence. The expression of the PaLoc genes occurs in vegetative cells, at the end of the exponential growth phase, and in sporulating cells. In this work, we constructed two in-frame deletion mutants of tcdR and tcdE. We showed that the positive auto regulation of tcdR is not significant. However, tcdR is always necessary for the expression of the PaLoc genes. A previous work showed that, except tcdC, all the PaLoc genes are expressed in the forespore. Here, we detected TcdA at the spore surface. Furthermore, we showed that the in-frame deletion of tcdE does not affect the accumulation of TcdA in the culture medium or in association with cells or spores. This data was important for us to conclude about the infeccious process: it suggests that the spore may be the vehicle for the delivery of TcdA in early stages of infection, that TcdA may be released during spores germination and that this spore may use the same receptor recognized by TcdA to bind to the colonic mucosa.

Moçambique, Surge et Ambula: a interculturalidade no corpus literário obrigatório no Ensino Secundário Geral entre 2004 e 2011

Com esta tese almejámos compreender se o corpus literário consignado aos alunos dos 11º e 12º anos do Ensino Secundário Geral – ESG, fomenta a interculturalidade, em função dos diferentes grupos étnicos moçambicanos. Cientistas sociais têm apontado como prioridade, na área de Educação Cultural, o estabelecimento de estratégias para promover a interculturalidade, uma vez que Moçambique é um país multilingue e multicultural. Verificámos que a literatura, nomeadamente, ainda não foi abordada como prática que, a partir de recursos pedagógicos específicos, pode alavancar este princípio. Assim, realizámos uma pesquisa com o objetivo de: a) analisar as formas de interpretação de interculturalidade, a partir das representações culturais constantes do corpus literário obrigatório, por parte de intervenientes do processo educativo; b) mapear as representações culturais do mosaico identitário moçambicano nesse corpus literário; c) discutir se essas representações culturais promovem a interculturalidade; d) verificar de que forma é que esse corpus literário é utilizado enquanto meio que, a partir das respectivas representações culturais, pode estimular a interculturalidade. Como metodologia de trabalho analisámos diferentes estudos que abordam a interculturalidade, o texto literário e a Educação Cultural, para apreendermos que valor acrescentar relativamente à implementação da mesma em Moçambique. Debruçámo-nos também sobre a Agenda Nacional 2025 que traça os objetivos que o país deseja alcançar em Moçambique. No tocante às diretrizes escolares, estudámos os documentos que preconizam o que é prioritário para efetivar o Sistema Nacional de Ensino; analisámos o corpus literário obrigatório para os 11º e 12º anos do ESG moçambicano; aplicámos três questionários a intervenientes do processo educativo: alunos da Escola Portuguesa de Moçambique (estudado como grupo de controle) e alunos do ESG; uma planificadora curricular e uma autora de manuais de ensino. Um quarto questionário foi aplicado a um conjunto de nativos de cada grupo étnico moçambicano. Os documentos mencionados e as perguntas abertas dos questionários tiveram uma abordagem qualitativa. As perguntas fechadas foram analisadas de acordo com o método quantitativo. Recorremos ainda a um quadro teórico assente nos Estudos Culturais e na Teoria Literária, especificamente na Estética da Receção e na Sociologia da Leitura, por colocarem o leitor no centro de hipóteses de descodificação textual. No tocante ao questionário aplicado aos alunos, medimos os resultados da formação, realizada a partir desse tipo de texto, com recurso à corrente do Interacionismo Sócio-discursivo. Os resultados dessa análise levaram-nos a constatar que, na ótica da receção ativa de textos, as práticas educativas devem estimular os alunos a interpretarem os diferentes sentidos para os quais a obra literária aponta, atendendo à literariedade do texto, no quadro de modalizações culturais, uma vez que algumas obras literárias moçambicanas assentam sobre uma escrita de base etnográfica. Este pode ser um recurso para despertar os alunos para uma consciência intercultural. A conclusão a que chegámos é a de que o atual corpus literário tem limitações na promoção da interculturalidade. Foi nesse sentido que apresentámos um cânone literário multicultural e um modelo de análise de representações culturais dos grupos étnicos moçambicanos susceptível de aplicação aos contextos educativos

Proposta de medidas para melhoria da mobilidade em meio urbano – O caso de Angra do Heroísmo

A mobilidade está intrinsecamente ligada ao quotidiano da população, permitindo a interação de pessoas e bens com o espaço em que habitam ou se deslocam. Traduz-se na qualidade de vida das populações, devendo ser assegurada de forma segura, eficiente, com acessibilidade universal e sustentável para todos. A mudança na circulação de pessoas, veículos, bens e serviços, levou à evolução dos espaços urbanos. Ruas outrora quase exclusivamente pedonais, encontram-se atualmente ocupadas por veículos, dificultando a mobilidade dos peões. Esta dissertação aborda a temática da mobilidade no caso da cidade de Angra do Heroísmo, Património Mundial da Humanidade. Tem como objetivos avaliar a situação atual da mobilidade, perceber os comportamentos da população e respetivas dificuldades e propor medidas que tornem a mobilidade mais sustentável. Abordam-se temas como mobilidade urbana e sustentável, acessibilidade e a relação entre a dinâmica urbana e a estrutura física do território. Elaboraram-se vários levantamentos do existente, bem como inquéritos por questionário. O diagnóstico foi concretizado através da análise SWOT e apresentado espacialmente com recurso a SIG. Propõem-se medidas que melhoram a mobilidade da rede urbana, nomeadamente nos sistemas rodoviários, de transportes públicos e pedonal. Conclui-se que esta cidade constitui um bom exemplo para o estudo da mobilidade urbana.

Analysis and treatment of a nineteenth century portrait, study of Artsorb® and a proposal for a microclimate frame

The present work is divided in two parts: Part 1 is focused on the analysis and treatment of a 19th century portrait of Domingos Affonso, which belongs to the Ecomuseu Municipal do Seixal; and Part 2, which is entitled “The Microclimate Frame Project” is focused on the study of Artsorb® and on the planning of a microclimate frame for the painting. In Part 1, a study of the painting’s materials was performed using complementary analytical techniques and the painting’s condition was carefully evaluated. The painting exhibited signs of mould growth, and a more detailed investigation was made of this topic to understand if the fungal community was active and if it represented a real danger to the painting. A treatment was proposed, appropriate to the painting’s condition. A description of the treatment carried out, comprising the treatment options, is also present in this section. Within the study of the microclimate frame, in Part 2, the study of the potential corrosiveness of Artsorb® was a central subject. Artsorb® sheets are one of the most widely used materials for buffering relative humidity fluctuations in microclimate frames and its reported excellent performance is enhanced by its availability in lightweight sheets that can be easily placed inside microclimate frames. However, concerns have arisen regarding the presence of the corrosive salt lithium chloride in the composition of this buffer. Consequently, the present work also aimed to understand the potential risks of using Artsorb® and the possibility of avoiding exposure of lithium chloride to the artworks through the use of Tyvek®. Results from the preliminary tests seem to indicate that Artsorb® releases lithium chloride into air. This study also showed that a Tyvek® cover over Artsorb® reduces but does not eliminate evidence of chlorine contamination, and it significantly reduces the effectiveness of the buffering material. Considering that Artsorb® appears to be unsuitable due to the release of the corrosive salt, that Tyvek® was not efficient as a barrier for lithium chloride or as a permeable material to enable the proper functioning of Artsorb®, the buffering material proposed for the use in the microclimate frames is silica gel without indicator. Based on the choice of buffering material, as a result of this study, a microclimate frame is proposed.

Implementação de metodologias para a contagem da flora específica do iogurte e de bifidobactérias na empresa SGS Portugal, S.A.

É do conhecimento geral que a população portuguesa está cada vez mais preocupada com a sua saúde e qualidade de vida, bem como em mudar alguns dos seus hábitos alimentares. Consequentemente, a procura por alimentos que proporcionam, para além de boas propriedades organolépticas e nutritivas, benefícios à saúde do consumidor, aumentou significativamente nas últimas décadas, onde os produtos lácteos fermentados surgem em grande destaque. Vários são os microrganismos empregues no desenvolvimento de produtos lácteos fermentados. Na produção de iogurtes, são utilizadas culturas lácteas tradicionais (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus e Streptococcus thermophilus), também denominadas por flora específica do iogurte, e/ou bactérias probióticas, como as bifidobactérias, devido às suas boas características tecnológicas, terapêuticas e sensoriais. O trabalho descrito nesta dissertação de mestrado foca-se na validação e implementação de metodologias que permitem a contagem da flora específica do iogurte e de bifidobactérias, em iogurtes, na empresa SGS Portugal, S.A. A enumeração da flora específica do iogurte teve como base a norma ISO 7889:2003, por meio da técnica de sementeira por incorporação no meio de cultura apropriado e posterior contagem em placa dos microrganismos presentes. Foram analisadas 20 amostras de iogurtes, obtendo-se valores de contagens da flora específica do iogurte na ordem de 108 UFC/g de produto, indo ao encontro dos valores estabelecidos pela legislação portuguesa em vigor. A enumeração de bifidobactérias teve como base a norma ISO 29981:2010, por meio da técnica de sementeira por incorporação no meio de cultura apropriado e posterior contagem em placa dos microrganismos presentes. Das 20 amostras de iogurtes probióticos analisadas, apenas 15 obtiveram resultados positivos, apresentando valores de contagens de bifidobactérias superiores a 106 UFC/g de produto. Estas amostras, para além de apresentarem valores de acordo com os valores estabelecidos pela legislação portuguesa em vigor, são terapeuticamente eficazes, durante todo o prazo de validade do produto, uma vez que apresentam valores de contagem de bactérias probióticas superiores a 106 UFC/g, sendo este o padrão mínimo necessário para que um iogurte seja considerado como probiótico. Com base nos resultados obtidos e no cumprimento dos parâmetros preconizados nos procedimentos de validação de métodos microbiológicos, foi possível a validação destas metodologias e as suas implementações na empresa SGS Portugal, S.A.

Mechanisms underlying intracellular delivery

AuNPs are versatile systems used for different biomedical application including imaging, drug and gene delivery. These systems support the intracellular transport of active molecules, a step that is considered one of the crucial problems in drug delivery. Nevertheless, in order to design optimal multifunctional AuNPs for specific and efficient nanomedicine applications, the mechanism by which AuNPs interact with living cells must be fully understand. The main goal of this work consisted in the assessment of the cellular uptake mechanism of 14 nm spherical AuNPs by A549 cells, through fluorescent spectroscopy and microscopy, in combination with quantitative analysis by ICP-MS. TAMRA labeled AuNPs were characterized by UV-visible and fluorescent spectroscopy and the final hydrodynamic diameter of 22.5 ± 0.33 nm was obtained by DLS. Regarding the cellular uptake studies, the AuNPs presented a fast cellular uptake kinetics reaching a saturation point after 6 hours of incubation in A549 cells. Further investigation concerning the internalization mechanism of this AuNPs was evaluated using specific inhibitors for different endocytic pathways. Optimal inhibition was achieved using chlorpromazine, inhibitor of clathrin-mediated endocytosis, resulting in a 23.5 % inhibition of AuNPs after 1 hour of incubation. This preliminary result obtained by fluorescent spectroscopy suggests that these AuNPs were predominantly uptake by clathrin-mediated endocytosis, meaning that other endocytic pathways must be involved in the cellular uptake of this AuNPs. In what cell viability is concern, the prepared AuNPs and the endocytic inhibitors revealed no significant effect on the cell viability in A549 cell line.

Lag-user method: Using laggards to leverage user innovation

Laggards are the last users to adopt a product. Prior literature on user-led innovation ignores laggards’ impact on innovation. In this paper, we develop the Lag-User Method, through which laggards can generate new ideas. Through six studies with 62 teams in three countries, we apply the method to different technologies and services and present our findings to executives to get managerial insights. Findings reveal that laggards who generate new ideas (lag-users) have different perceptions of user-friendly products and different unfulfilled needs. They prefer simple products. We propose that by involving lag-users in NPD, firms can improve the effectiveness of NPD.

The late adopter scale: A measure of late adopters of technological innovations

Diffusion of Innovation is a topic of interest for researchers and practitioners. Although substantial research is conducted on user categories, researchers often focus on the first half of the curve, ignoring the late adopters. We conduct two studies to measure the attributes of late adopters. In our first study of mobile phone users, we develop the Late-Adopter Scale. We then test it on a sample of laptop users. This scale is multi-dimensional, presents nomological and discriminant validity and has three dimensions: 1) rate of adoption, 2) resistance to innovation, and 3) skepticism. Findings reveal that all three Late Adopter Scale dimensions are significantly associated with low price preference. Moreover, in both samples skepticism is associated with high preference for simple products, lower leading edge status, and lower product involvement. Discussion focuses on implications of this new scale to theory and practice of new product development and diffusion of innovation.

Dynamics of serotonergic neurons revealed by fiber photometry

This work was developed in the context of the MIT Portugal Program, area of Bioengineering Systems, in collaboration with the Champalimaud Research Programme, Champalimaud Center for the Unknown, Lisbon, Portugal. The project entitled Dynamics of serotonergic neurons revealed by fiber photometry was carried out at Instituto Gulbenkian de Ciência, Oeiras, Portugal and at the Champalimaud Research Programme, Champalimaud Center for the Unknown, Lisbon, Portugal

A technical investigation of an oil painting on copper support, including a study on consolidants for treatment

Paper submitted to e-conservation Journal: Maria Leonor Oliveira, Leslie Carlyle, Sara Fragoso, Isabel Pombo Cardoso and João Coroado, “Investigations into paint delamination and consolidation of an oil painting on copper support”.

Análise de risco aplicada à coleção de pintura a óleo da “Casa dos Patudos”

Este trabalho teve como principais objetivos a avaliação de risco para a coleção de pinturas a óleo da “Casa dos Patudos” e a proposta de estratégias para mitigar esses riscos. Escolheu-se o modelo de análise de risco Cultural Property Risk Analysis Model ou Modelo de Análise de Risco para Património Cultural, desenvolvido por Robert Waller (2003), por permitir hierarquizar os riscos a que a coleção está sujeita e por já ter sido aplicado com sucesso noutras coleções. Neste trabalho o modelo CPRAM é aplicado pela primeira vez a uma coleção de pintura a óleo em exibição. A metodologia utilizada passou pela caracterização da coleção, o diagnóstico das obras, inspeções ao edifício, conversas informais com os vários funcionários, colocação de armadilhas e determinação das condições ambientais. Verificou-se que os principais agentes de deterioração a que a coleção está exposta estão relacionados com as elevadas flutuações de humidade relativa, forças físicas, a excessiva exposição à luz e a ocorrência de pragas de insetos xilófagos. Desse modo, algumas das soluções propostas passam pela implementação de uma política de controlo integrado de pragas, colocação de filtros UV nas janelas e claraboias e controlo da humidade relativa e temperatura. As vantagens e desvantagens da aplicação deste modelo a esta coleção são aqui discutidos. Um dos desafios deste estudo passou por encontrar um equilíbrio entre o que são as condições ideais de preservação e o que é possível implementar numa casa histórica, ou seja, um local que não foi originalmente concebido para as funções que desempenha atualmente. Neste caso, a estas restrições, adiciona-se ainda as imposições deixadas em testamento pelo proprietário da casa. Embora o trabalho seja aplicado a uma coleção específica, existem muitas outras instituições, com coleções e situações semelhantes, que certamente partilham do mesmo tipo de problemas. Deste modo, espera-se que este trabalho também contribua para a chamada de atenção e melhoramento dos riscos a que essas coleções se encontram expostas.

Propostas de melhoria de processos de gestão de um armazém de artigos de desporto: caso de estudo

A presente dissertação, desenvolvida no centro de aprovisionamento regional da Decathlon, localizado em Setúbal, tem como principal objetivo analisar a possibilidade de implementação de um sistema de Reserva em caixas e paletes de modo a aumentar a eficiência do processo de preparação de pedidos, picking. Devido ao aumento do número de lojas que atualmente são abastecidas pelo centro de aprovisionamento regional e tendo em conta a previsão da abertura de mais lojas durante o próximo ano, é espectável que o número de artigos que são expedidos pelo centro de aprovisionamento seja cada vez maior. Para tal, existe a necessidade de por um lado aumentar a produtividade e reduzir os custos operacionais do armazém, e por outro melhorar o serviço prestado às lojas, disponibilizando-lhes os artigos desejados de modo a permitir a sua reposição atempada e, consequentemente, melhorar o serviço prestado ao cliente. A preparação dos pedidos, picking, apresenta um papel fundamental na gestão da Cadeia de Abastecimento, tanto pelo impacto que tem no serviço prestado ao cliente como também por ser a atividade que tem um maior impacto nos custos logísticos. A falta de espaço nas secções durante as épocas do verão, regresso às aulas e natal dificulta a gestão de stocks das diferentes secções, uma vez que o volume de atividade é mais elevado do que nos restantes períodos do ano. De modo a ultrapassar esta dificuldade foi proposto o desenvolvimento de uma zona específica do armazém para alocar os artigos que não necessitam de estar na secção para a preparação dos pedidos a curto prazo. No caso da secção do Fitness, local onde foi desenvolvido o estudo, esta alteração permitiu reduzir em 21% o espaço global da secção. Os restantes artigos ficam alocados na zona de Reserva, como stock de segurança e, sendo realocados na secção quando necessário. Este estudo permitiu uma redução de 191 minutos de trabalho por dia, ou seja, 1180 horas de trabalho por ano.

A qualitative approach to define the prototype of a Portuguese expatriate leader in Angola

This qualitative research analyzes the individual life experiences of Portuguese expatriate leaders who left their home country to work at organizations in Angola, a place that offers better job opportunities. Through interviews with those professionals and their followers, a prototype of a Portuguese expatriate leader in Angola has been developed. Even though Angola is a former Portuguese colony, it was at war for many years and so the economic situation and culture of the country are distant from what Portuguese workers are used too, which requires them to adapt and be open-minded to change.

International placement analysis of the German business market for a Nova Achool of Business and Economics graduate student

Changes in today’s society led to the evolution of professional migrations and individual searches for more suitable professional opportunities and careers outside one’s countries. International Placement is nowadays one of the world’s biggest trends in higher education for the future ahead and an appealing demand of the Millennium generations. The following work project aims to study the German business market identifying the most attractive German companies and respective graduate programs for a Nova School of Business and Economics graduate student. The study’s conclusion relies on concrete strategic suggestions regarding the implementation of the results and practical use of the outcome provided.