Avaliação da qualidade da água das ribeiras Odelouca, Odeleite e Foupana (Algarve, Portugal): uso de macroinvertebrados bentónicos como bioindicadores

São várias as perturbações antropogénicas que afectam os rios e as ribeiras em Portugal, razão pela qual é urgente a implementação de medidas que visem a sua protecção. Neste contexto, foi criada em 2000 a directiva quadro da água (DQA) que visa atingir o bom estado das massas de água até 2015. Este trabalho teve como objectivos: contribuir para o conhecimento da comunidade de macroinvertebrados nas ribeiras do Algarve; verificar a existência de diferenças na comunidade de macroinvertebrados entre ribeiras e em função dos habitats; comparar duas metodologias (INAG e “Habitats”) de amostragem para avaliação da qualidade ecológica da água; avaliar o estado ecológico (através de índices bióticos: IBMWP and IPtIs) das ribeiras de Odelouca, Foupana e Odeleite utilizando para este fim os macroinvertebrados. Estes índices são baseados no grau de tolerância à poluição e abundância de cada família. Os macroinvertebrados bentónicos (bioindicadores) foram recolhidos com uma rede de arrasto manual (malha 500μm), sendo o esforço de amostragem de 6 arrastos/ponto. Não se encontraram diferenças em termos de índices ecológicos e da estrutura da comunidade de macroinvertebrados (ao nível das famílias) quer entre ribeiras como entre habitats. A análise da estrutura da comunidade não diferiu para ambas as metodologias testadas, sugerindo que na metodologia INAG não existe perda de informação relacionada com a insuficiência de amostragens em determinados habitats. No entanto, verifica-se uma tendência para valores dos índices bióticos apresentarem sempre valores iguais ou superiores no caso da metodologia “Habitats. Os valores dos índices de qualidade da água permitiram classificar na generalidade a qualidade da água nas ribeiras em estudo como boa. A informação relativa aos índices bióticos deve ser complementadas com análises físico-químicas, ou com métodos como o River Habitat Survey (RHS), que permite determinar o índice “Habitat Quality Assessment” (HQA), que expressa as características naturais nos rios importantes para os organismos (número de zonas de corrente rápida, árvores), e “Habitat Modification Score” (HMS), que quantifica as alterações ocorridas nas ribeiras (ocupação do solo em torno dos rios: agricultura, pontes).

Differential requirements of aPKC activity within different epithelial tissues

Epithelial tissues are essential during morphogenesis and organogenesis. During development, epithelial tissues undergo several different remodeling processes, from cell intercalation to cell change shape. An epithelial cell has a highly polarized structure, which is important to maintain tissue integrity. The mechanisms that regulate and maintain apicobasal polarity and epithelial integrity are mostly conserved among all species and in different tissues within the same organism. aPKC-PAR complex localizes in the apical domain of polarized cells, and its function is essential for apicobasal polarization and epithelial integrity. In this work we characterized two novel alleles of aPKC: a temperature sensitive allele (aPKCTS), which has a point mutation on a kinase domain, and another allele with a point mutation on a highly conserved amino acid within the PB1 domain of aPKC (aPKCPB1). Analysis of the aPKCTS mutant phenotypes, lead us to propose that during development different epithelial tissues have differential requirements of aPKC activity. More specifically, our work suggests de novo formation of adherens junctions (AJs) is particularly sensitive to sub-optimal levels of apkc activity. Analysis of the aPKCPB1 allele, suggests that aPKC is likely to have an apical structural function mostly independent of its kinase activity. Altogether our work suggests that although loss of aPKC function is associated to similar epithelial phenotypes (e.g., loss of apicobasal polarization and epithelial integrity), the requirements of aPKC activity within these tissues are nevertheless likely to vary.

Ecologia do Ocypode cursor e impacte da predação sobre os ninhos de Caretta caretta na ilha da Boavista, República de Cabo Verde

A predação de ovos pode ter impactes severos no sucesso reprodutivo das tartarugas marinhas, com implicações ecológicas e demográficas na abundância e na dinâmica populacional destas espécies. O conhecimento da estrutura da rede trófica e da relação dinâmica entre predador e presas, e as suas abundâncias relativas tem implicações importantes para o desenvolvimento de estratégias de gestão eficiente que vise a conservação da biodiversidade, principalmente quando estão envolvidas espécies alvo que estão ameaçadas de extinção. Cabo Verde é reconhecido por suportar uma importante população nidificante de tartaruga comum Caretta caretta. O caranguejo fantasma Ocypode cursor é o predador mais voraz das posturas e dos neonatos. Em contraste com praias continentais, as ilhas possuem redes tróficas muito simples, que podem explicar interações ecológicas extremas entre pares de espécies. Ao geralmente carecerem de predadores naturais da classe dos mamíferos, os caranguejos encontram-se em grande número. Os principais objetivos deste trabalho foram aprofundar o conhecimento da ecologia do O.cursor, avaliar os níveis de predação do O.cursor sobre os ninhos de C. caretta, explorar os principais meios empregues pelo O. cursor para detetar os ninhos e os neonatos, e comparar a eficiência de duas medidas de proteção como meio de mitigação do efeito predatório em três praias de nidificação na ilha da Boavista, República de Cabo Verde. As três praias são bastante próximas entre si, mas apresentam características físicas e níveis de utilização humana distintos. A dinâmica geomorfológica litoral, a inundação pela ação de marés e a predação são as principais ameaças naturais aos ovos e às crias recémnascidas. Apesar de existirem já vários estudos sobre esta espécie no Mediterrâneo, nomeadamente em Israel, na Turquia e no Chipre, o presente estudo constitui uma abordagem pioneira da ecologia do O. cursor na região atlântica. Aspetos da ecologia e do comportamento do O. cursor foram estudados entre os meses de junho e outubro de 2010. Constatou-se que a maior parte das tocas de dimensões reduzidas se encontrava junto à linha de maré alta, enquanto que os caranguejos de maiores dimensões ocorreriam nas zonas superiores da praia. O número de tocas variou ao longo do período de estudo, aumentando em agosto graças ao recrutamento de juvenis e diminuindo em Setembro, possivelmente devido à mortalidade dos indivíduos mais velhos da população ou ao aumento da predação de ninhos de C.caretta. O O. cursor demonstrou hábitos principalmente noturnos e exibiu diferentes estratégias de alimentação. Os resultados mostraram que o caranguejo fantasma foi o único predador relevante de ovos e que este por si só reduziu consideravelmente a sobrevivência dos ovos até aos neonatos. De fato, mais de 70% dos ninhos monitorizados em cada praia exibiu sinais de predação parcial ou completa, principalmente no final do período de incubação, no entanto em anos com marés vivas extremas os ninhos acabam por perder-se antes de atingirem o ponto crítico de predação. A deteção dos ninhos pelo O.cursor poderá estar relacionada com estímulos químicos presentes na areia, aumento da temperatura no final da incubação ou vibração produzida pelos neonatos prestes a eclodir. No entanto, pouco foi possível avançar no conhecimento específico deste tópico. A utilização da rede plástica com uma malha de 1 cm2 cobrindo o ninho até 60 cm de profundidade desde a superfície da areia, provou ser uma medida efetiva na prevenção do acesso dos caranguejos ao ninho. Este método preventivo foi recomendado de forma a aumentar o sucesso reprodutivo em praias com declive acentuado e baixa densidade de ninhos, uma vez que aparenta ser uma medida efetiva e ecológica. A presença de investigadores, voluntários e atividades turísticas moderadas nas praias de nidificação poderá também reduzir a predação, ao reduzir a densidade de caranguejos pelo pisoteio contínuo. Em geral, os nossos resultados indicaram que a trasladação de ninhos para viveiros foi a medida de conservação mais efetiva e adequada permitindo o aumento da produção de neonatos, embora a sua escolha e aplicação deva ser baseada em condições específicas relacionadas com a densidade de ninhos e ameaças a cada ninho.

Biblioteca do Liceu de Faro (1836-1948): entre a história do liceu e os manuais escolares de ciências do seu fundo documental

As bibliotecas dos primeiros liceus constituem-se, na investigação em história da educação, como um recurso mas também como um objecto de pesquisa. A constatação do reduzido número de estudos biblioteconómicos sobre as bibliotecas liceais e a existência em Faro de um dos primeiros liceus do país concorreu para a formulação dos principais objectivos deste trabalho: contribuir para a construção da história da biblioteca do Liceu de Faro/ Liceu de João de Deus e divulgar os manuais escolares que fazem parte do seu património bibliográfico. A história da biblioteca encontra-se naturalmente interligada com a história do Liceu de Faro que se encontra, também ela, escassamente estudada. Neste trabalho é assim construída em paralelo a história da biblioteca e do liceu, no período 1836-1948. Foi possível apurar que o primeiro fundo documental da biblioteca do Liceu de Faro remonta a 1864 e é constituído por uma transferência de mais de mil obras do Depósito das Livrarias dos Extintos Conventos. A aquisição, em 1929, da biblioteca do reitor Teixeira Guedes constituiu um aumento significativo do fundo documental, permanecendo até hoje como um fundo autónomo na biblioteca da Escola Secundária de João de Deus. Procedeu-se a uma revisão bibliográfica da investigação sobre os manuais escolares e uma apresentação dos projectos e bases de dados que têm como objecto o manual escolar. Uma prospecção no fundo documental da biblioteca permitiu localizar 142 manuais do ensino liceal de Física-Química, Ciências Naturais e Geografia, e com data de edição entre 1867 e 1948, que foram registados na base de dados do projecto MANES. A comparação deste levantamento com as prospecções de manuais escolares efectuadas até ao momento permite, na nossa opinião, afirmar que a biblioteca da Escola Secundária João de Deus é detentora de um espólio de relevância nacional.

Cytogenetic and histological studies of the brook trout (Salvelinus fontinalis) x arctic charr (Salvelinus alpinus) hybrids

In aquaculture, application of fish hybrids has increased. This technique permits improvement of the fish production by providing specimens showing better growth rate when compared to the parental species. Indeed, sterile individuals are highly demanded because quite frequently parental fish mature before they reach the market size, which impairs their growth and decrease their economic value. Throughout the last years, the commercial and scientific interest in salmonids has increased rapidly, among them, the brook trout (Salvelinus fontinalis), Arctic charr (Salvelinus alpinus) are species that can be crossed to produce hybrids that might by cultured in the fish farms. In the present thesis, we have assessed chromosome numbers and evaluate gonadal sex in the brook trout X Arctic charr hybrid progenies. In our populations, the karyotype of the brook trout comprises 84 chromosomes: 16 bi-armed chromosomes (meta-submetacentric) and 68 one-armed chromosomes (telo-acrocentrics) and the chromosome arm number, NF= 100. Arctic charr karyotype shows variation related to the chromosome number (2n= 81-82) and stable chromosome arm number (NF= 100). 2n= 81 chromosomes consisted of 19 bi-armed and 62 one-armed chromosomes, while 2n= 82 karyotype was organized into 18 meta-submetacentric and 64 acrocentrics. The cytogenetic and histological analysis of the brook trout X Arctic charr hybrids (sparctics) was carried out to asses chromosome and chromosome arm number and gonadal sex of the studied specimens. Diploid chromosome number in the hybrids varied from 81 to 84 and individuals with 83 and 84 chromosomes were predominant. Most of the fish had chromosome arm number equal to 100. Robertsonian fusion in the Arctic charr and chromosome behaviour in the hybrid fish cells might lead to the observed variation in chromosome numbers in the hybrids. Among studied fish, 12 were males, 3 were females and 9 had intersex gonads. No correlation between chromosome number and disturbances in the gonadal development was found. This might suggest that intersex gonads might have been developed as a consequence of disturbances in the genetic sex determination process. Genetic sex determination acts properly in the parental species but in the hybrids this may not be as efficient.

Application of molecular tools for detection of plant viruses

Grapevine leafroll disease (GLRD) is one of the most important virus diseases of grapevines worldwide, causing major economical impact. The disease has a complex aetiology and currently eleven phloem-limited viruses, termed in general Grapevine leafroll-associated virus (GLRaVs), have been identified. Two of the GLRaVs, GLRaV-1 and GLRaV-3, are included in the European certification scheme of propagation material. However, the flawed notion that GLRaV-3 is more frequent than GLRaV-1 and that all other GLRaVs are possibly not as relevant for GLRD, has until now precluded the development of specific serological and molecular detection assays and limited the scope of molecular characterization of the viruses known to be associated with the disease. Hence, few studies have addressed the phylodynamics of GLRaVs or even characterized the genetic structure of their natural populations. This generalized lack of molecular information, in turn underlie the deficient capacity to detect the viruses. The phylogenetic analyses were conducted on the basis of the heat shock protein 70 homologue (HSP70h) and the coat protein (CP) genes for GLRaV-1 and the HSP70h, the heat shock protein 90 homologue (HSP90h) and the CP genes for GLRaV-5. The data obtained for GLRaV-1 contributed 83 new CP sequences. This information was combined with previous analysis by other authors and used for the production of new polyclonal IgG, capable of detecting CP variants from all the phylogroups observed. Successful testing of this new tool included tissue print immunoblotting (TPIB) and in situ immunoassay (ISIA). The data obtained for GLRaV-5, contributed 61 new CP and 28 new HSP90h gene sequences. Eight phylogenetic groups were identified on the basis of the CP. Characterization of the genetic structure of the isolates revealed a higher diversity than previously reported and allowed the identification of dominant virus variants. For both GLRaV-1 and GLRaV-5, the effect of vegetative propagation on the virus transmission dynamics was addressed.

Crescimento e condição nutricional de larvas de sardinha em condições controladas

Com o objectivo de determinar o crescimento de larvas de sardinha foram realizadas experiências em condições controladas. Um cardume de sardinhas adultas foi mantido em cativeiro e a desova induzida por meios naturais (aumento da disponibilidade alimentar, regulação da temperatura para cerca de 15º C e salinidade para ~35‰). Quando ocorreram desovas com mais do que 500 ovos num determinado dia, estes foram colocados a eclodir em condições controladas. As larvas de sardinha apresentaram um desenvolvimento morfológico normal (p.e. pigmentação dos olhos e desenvolvimento da boca entre o 3º e 4º dia). Diferentes tipos e combinações de alimentos foram experimentados (nauplios de Acartia grani, rotíferos e Gymnodinium sp.) e analisou-se a condição nutricional das larvas amostradas. Foram efectuadas experiências de inanição para se poder calibrar os resultados obtidos. As taxas de crescimento variaram entre 0.12 e 0.36 mm.dia-1, sendo a mais elevada correspondente a uma experiência de inanição. Observou-se, através da histologia, que dietas ricas em Acartia grani são mais favoráveis para um melhor desenvolvimento larvar. As análises da razão RNA/DNA sugerem que há uma forte possibilidade de os efeitos parentais terem bastante influência no desenvolvimento e crescimento das larvas de sardinha nas duas primeiras semanas de vida, mas não na sua sobrevivência, que dependeu da quantidade e qualidade de alimento fornecida.

Calibração de um modelo hidrológico SWAT para a bacia hidrográfica da Ribeira de Quarteira

O Algarve é uma região que apresenta algumas particularidades no que toca às necessidades hídricas e respetiva disponibilidade. O consumo de água é relativamente elevado e as necessidades hídricas são mais elevadas nos meses de Verão quando a precipitação é escassa. Deste modo é de grande importância a realização de uma boa gestão dos recursos hídricos de modo a garantir a sustentabilidade dos recursos naturais. Neste âmbito surge a aplicação de softwares de modelação hidrológica que permitem realizar prognósticos simulando as condições a que o meio está sujeito. Na presente dissertação pretende-se aplicar o modelo SWAT para modelar as condições atuais registadas na bacia hidrográfica da Ribeira de Quarteira. Pretende-se também realizar a modelação de cenários de alterações climáticas previstas para dois períodos futuros: 2020-2050 e 2069-2099. A construção do modelo foi realizada em ArcSWAT, a análise de outputs foi feita em SWAT_Check e para a calibração e validação do modelo utilizou-se o software SWAT-CUP4. Os resultados obtidos na calibração e validação são relativamente satisfatórios tendo em conta a fraca qualidade e quantidade dos dados de entrada disponíveis e considerando-se o meio geológico cársico onde se pretendeu realizar a modelação. Os cenários simulados tiveram como base dois modelos climáticos realizados no âmbito do projeto CLIMWAT (ICTP-REGCM3 e CNRM-RM5.1). Os resultados de ambos modelos apontam para um aumento de temperatura e diminuição generalizada de precipitação que têm como consequência um aumento significativo de evapotranspiração real e uma diminuição muito grande de recarga profunda e do caudal instantâneo. Um dos modelos aponta para, no período 2020-2050, um aumento de eventos extremos (secas e cheias). Estas previsões vêm reforçar a grande necessidade de uma boa gestão dos recursos hídricos.

Synthesis and evaluation of polymer nanoparticles for delivery in RPE cells

Ocular pathologies are among the most debilitating medical conditions affecting all segments of the population. Traditional treatment options are often ineffective, and gene therapy has the potential to become an alternative approach for the treatment of several pathologies. Methacrylate polymers have been described as highly biocompatible and are successfully used in medical applications. Due to their cationic nature, these polymers can be used to form polyplexes with DNA for its delivery. This work aims to study the potential of PDMAEMA (poly(2-(N,N’-dimethylamino)ethyl methacrylate)) as a non viral gene delivery system to the retina. The first part of this work aimed to study the potential for gene delivery of a previously synthesized PDMAEMA polymer of high molecular weight (354kDa). In the second part, we synthesized by RAFT a PDMAEMA with a lower molecular weight (103.3kDa) and similarly, evaluated its ability to act as a gene delivery vehicle. PDMAEMA/DNA polyplexes were prepared at 5, 7.5, 10, 12.5 and 20 nitrogen/phosphorous (N/P) ratio for the 354kDa PDMAEMA and at 5 and 7.5 for the 103.3kDa PDMAEMA. Dynamic light scattering and zeta potential measurements confirmed the nanosize and positive charge of polyplexes for all ratios and for both polymers. Both high and low Mw PDMAEMA were able to efficiently complex and protect DNA from DNase I degradation. Their cytotoxicity was evaluated using a non-retinal cell line (HEK293) and a retinal pigment epithelium (RPE) cell line (D407). We have found that cytotoxicity of the free polymer is concentration and time dependent, as expected, and negligible for all the concentrations of the PDMAEMA-DNA polyplexes. Furthermore, for the concentrations to be used in vivo, the 354kDa PDMAEMA showed no signs of inflammation upon injection in the intravitreal space of C57BL/6 mice. The transfection efficiency, as evaluated by fluorescence microscopy and flow cytometry, showed that the D407 retinal cells were transfected by polyplexes of both high and low Mw PDMAEMA, but with varied efficiency, which was dependent on the N/P ratio. Althogether, these results suggest that PDMAEMA is a feasible candidate for non-viral gene delivery to the retina, and this work constitutes the basis of further studies to elucidate the bottleneck in transfection and further optimization of the material.

Nanopartículas poliméricas com aplicação na administracão pulmunar de proteínas

O interesse da indústria farmacêutica na administração de biomoléculas não é recente, uma vez que desde que a insulina foi comercializada pela primeira vez em 1923, temos vindo a assistir ao aumento do número de trabalhos relacionados com as aplicações terapêuticas deste tipo de moléculas. No entanto, a aplicação terapêutica destas moléculas regista várias limitações devidas essencialmente à sua estrutura e propriedades físico-químicas, bem como à sua estabilidade. Com o aparecimento e evolução da nanomedicina, tornou-se possível o desenvolvimento e funcionalização de nanopartículas transportadoras de biomoléculas, dotando este sistema de um enorme potencial para várias terapêuticas. As vantagens deste tipo de sistema de administração incluem a proteção das moléculas ativas encapsuladas, proporcionando um aumento da biodisponibilidade, e tornam também possível a administração das biomoléculas por vias menos invasivas. Esta dissertação tem por objetivo explorar as potencialidades da via pulmonar para a administração de biomoléculas. Neste sentido, serão focadas os vários tipos de nanopartículas de polímeros naturais e sintéticos como sistema de administração com aplicação na administração por esta via.

Litostratigrafia do neogénico terminal e plistocénico, na bacia centro-Algarve evolução paleoambiental

Tese de doutoramento, Estratigrafia, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Universidade do Algarve, 1998

O turismo residencial, os resorts integrados e as motivações: o caso do Polo de Desenvolvimento Turístico do Oeste

Esta tese aborda o quadro conceptual e metodológico referente à triangulação entre Turismo Residencial, Motivações e Destino Turístico. A questão de partida inseriu-se na expansão do Turismo Residencial nomeadamente em espaços como os Resorts Integrados, no Polo de Desenvolvimento do Oeste. Estamos perante um colectivo de turistas interessados em alcançar valores relacionados com o bem-estar e com a qualidade de vida, imbricados na lógica representativa dos estilos de vida num destino turístico onde a abundância e a diversidade dos recursos naturais endógenos, bem como a riqueza do património cultural, histórico e arquitectónico, tornaram visível a emergência de um turismo como alternativa estratégica para a satisfação dos objectivos de desenvolvimento da região. Para testar as hipóteses do trabalho foi utilizada uma metodologia que abrangeu vários métodos e técnicas de investigação que incluíram a aplicação de questionários aos turistas residenciais que são proprietários de uma segunda residência em Resorts Integrados (124) e aos representantes de instituições e empresas públicas e privadas ligadas ao fenómeno turístico (84) no destino em análise. Os questionários aplicados permitiram relacionar e avaliar a compatibilidade entre os dois grupos de inquiridos. Os turistas residenciais inquiridos são turistas originários de mercados externos, estão maioritariamente no ativo das suas funções laborais e compram uma segunda residência com o intuito de adquirir um estilo de vida assente em dimensões que muitas vezes não estão disponíveis na primeira habitação. São consideradas habitações dedicadas ao tempo de lazer e turismo em família, mas também se conciliam com a rentabilização da mesma através do arrendamento em determinados períodos do ano. No que diz respeito ao destino turístico, a compra de uma segunda residência coaduna-se com os principais motivos manifestados pelos turistas residenciais, através da permanência nas habitações e através do envolvimento que estabelecem com o destino turístico, não se limitando ao perímetro dos Resorts Integrados, no que diz respeito aos serviços consumidos durante a sua estada. Por outro lado, os representantes das entidades e instituições revelam conhecimento e predisposição para se envolverem na definição de uma estratégia concertada que possibilite o desenvolvimento deste fenómeno turístico na região, no entanto existe alguma necessidade em sensibilizar estes inquiridos para os impactes negativos que decorrem deste processo, inseridos na lógica do desenvolvimento sustentável na atividade turística, que se quer estruturada em princípios de qualidade de forma a influenciar os vários intervenientes, tendo em vista a proteção do ambiente e a preservação da identidade cultural da comunidade. O cruzamento dos dados recolhidos junto dos dois grupos de inquiridos revela que os factores eleitos são maioritariamente idênticos no que diz respeito aos destinos concorrentes e aos serviços comerciais utilizados dentro e fora do Resort Integrado, sendo que neste último o seu grau de prioridade diverge, o que pode deixar transparecer a existência de algumas diferenças entre o percepcionado pelos dois grupos. O resultado desta investigação evidencia a importância da problemática apresentada neste estudo.

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

Development of an operational tool for oil spill forecast: application to oil exposed regions

Tese de doutoramento, Ciências do Mar, da Terra e do Ambiente (Modelação), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Técnicas de valorização contingencial aplicadas ao ambiente : estudo de cenários para a Ilha da Culatra

Doutoramento em Economia, Faculdade de Economia, Universidade do Algarve, 2001