Estratégias de resiliência urbana na Cidade Mediterrânica – constrangimentos e desafios face às alterações climáticas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Urbanismo Sustentável e Ordenamento do Território

Risco de introdução de novas espécies de Leishmania na Região do Algarve

As leishmanioses são doenças parasitárias causadas por protozoários do género Leishmania, transmitidas pela picada de flebótomos fêmeas e que causam uma elevada morbilidade e mortalidade em África, América Latina, Ásia, e na Região Mediterrânica. A vigilância da prevalência das leishmanias e dos respectivos vectores, nas regiões endémicas e envolventes, são cruciais para prever o risco de introdução e disseminação de novas espécies de Leishmania que poderão dar origem a novos focos de doença(s). A monitorização da infecção por Leishmania nos flebótomos é importante para a compreensão da eco-epidemiologia e avaliação de programas de controlo. Por outro lado, a transmissão de Leishmania pode envolver um elevado número de hospedeiros vertebrados que podem ser identificados através da análise das refeições hemáticas dos vectores. A Região do Algarve é considerada um foco endémico de leishmaniose(s), humana e canina, desde a década de 1980. O principal objectivo deste estudo foi actualizar a distribuição, a abundância relativa, a densidade e outros aspectos vectoriais das espécies flebotomínicas na Região Algarvia para uma possível aplicação na vigilância epidemiológica. De Maio a Novembro de 2007, foram capturados 1595 flebótomos, de ambos os sexos, através de armadilhas luminosas tipo CDC, em 175 biótopos. Foram identificadas quatro espécies flebotomínicas: Phlebotomus perniciosus, P. ariasi, P. sergenti e Sergentomyia minuta. Após identificação realizaram-se PCRs com alvo no (i) kDNA e na região ITS-1 para detecção da presença de DNA de Leishmania nos flebótomos e (ii) gene do citocromo B mitocondrial para análise das refeições hemáticas. A presença de uma fêmea de P. perniciosus infectada com L. infantum (taxa de infecção total de 0,12%) demonstrou que o Algarve continua a ser um foco de leishmaniose. A presença de P. sergenti e P. papatasi (esta última, encontrada em estudos anteriores) poderão constituir indicadores de risco de introdução/disseminação de L. tropica e L. major devido à mobilidade de turistas e imigrantes (e outros) de áreas endémicas para esta região. A realização, pela primeira vez em Portugal, de uma técnica de biologia molecular para estudo das preferências hemáticas, demonstrou ser uma ferramenta útil, que no futuro poderá eventualmente contribuir para verificar se os vectores apresentam capacidade de adaptação a novos hospedeiros vertebrados.

Orthoptera do ecossistema pinhal

O pinhal constitui o tipo de floresta mais representado em Portugal, ocupando 35.5% da área florestada. Este estudo foi efectuado em pinhais e sistemas circundantes, tendo por objectivo identificar a fauna de Orthoptera, e avaliar quais os impactes ecológicos das espécies encontradas, isto é quais delas poderão constituir pragas, e quais deverão ser protegidas. Recolheram-se 60 espécies de Orthoptera, em pinhais distribuídos por seis regiões de Portugal Continental, das quais 24 pertencem à sub-ordem Ensifera e 36 à sub-ordem Caelifera, representando cerca de 50% das espécies anteriormente encontradas. Foi registado pela primeira vez em Portugal a presença de nove espécies de órtopteros, uma das quais nova para a ciência Uromenus (Steropleurus) anapaulae (G. H. Schmidt, 2002). Procedeu-se à comparação da biodiversidade de Orthoptera nos locais estudados, utilizando-se os índices de Shannon, Brillouin e Simpson. Verificou-se que os valores mais elevados, para a biodiversidade de Orthoptera, foram encontrados nos locais que apresentavam uma considerável diversidade da paisagem e diversidade de habitats, como é o caso do Parque Natural do Alvão, enquanto que os menores valores foram registados na Mata Nacional de Leiria e na Herdade da Ferraria, onde existe grande homogeneidade de habitats, constituídos quase exclusivamente por plantações de Pinus pinaster. Investigou-se qual a importância dos Orthoptera, como predadores da processionária do pinheiro Thaumetopoea pityocampa, um dos fitófagos mais importantes na região Mediterrânica, causador tanto de prejuízos económicos em pinhais como de reacções alérgicas ao Homem e outros mamíferos. Registou-se pela primeira vez, que os gafanhotos da família Tettigonidea predam sobre lagartas e imagos de T. pityocampa, além de consumirem as posturas. Em alguns pinhais verificou-se existir uma relação inversamente proporcional entre o número de tetigonídeos, e o nível de ataque do fitófago. Não se confirmou, no entanto, uma possível utilização da feromona sexual de T. pityocampa como cairomona, pelos tetigonídeos. Entre os ortópteros potencialmente causadores de pragas salienta-se a sub-espécie Locusta migratoria cinerascens, que apresenta uma distribuição circum -mediterrânica. Procedeu-se à criação laboratorial e ao estudo comparativo da bio-ecologia desta subespécie e de L. m. migratorioides, que causa prejuízos devastadores em regiões tropicais. Ambas são morfologicamente semelhantes mas ocorrem em fases diferentes, respectivamente solitária e gregária. Quantificaram-se os parâmetros reprodutivos de fêmeas virgens e copuladas das duas sub-espécies, e de fêmeas híbridas, tendo-se registado taxas de fertilidade superiores para L. m. migratorioides, denotando a sua adaptação a densidades populacionais elevadas. Obteve-se ainda, por reprodução partenogenética, 13 gerações consecutivas de fêmeas, facto que se regista pela primeira vez. Compararam-se as principais componentes das substâncias semioquímicas emitidas por fêmeas, machos e ninfas de último instar para as duas sub-espécies de L. migratoria estudadas, tendo-se verificado que existem algumas diferenças relativamente às fêmeas. Analisaram-se as respostas olfactivas a algumas das principais substâncias, nomeadamente guaiacol, veratrol, anisol, acetofenona, benzaldeído e extracto de folhas verdes, através de testes de electroantenografia, tendo-se concluído que a sub-espécie L. m. migratorioides reagiu mais intensamente às substâncias acetofenona, guaiacol e veratrol do que a sub-espécie L. m.cinerascens.

Agricultura peri-urbana e ecossistemas mediterrânicos

As paisagens da região mediterrânica estão profundamente associadas à transformação do espaço biofísico que o Homem operou ao longo de milénios,nomeadamente através da agricultura. Contudo, os ecossistemas mediterrânicos encontram-se actualmente ameaçados, tanto pela sua destruição como pelo seu abandono. A acção humana revela-se por isso imprescindível na conservação das potencialidades naturais desta região, particularmente através de sistemas de agricultura sustentáveis. Nas extensas áreas peri-urbanas a rápida transformação do uso do solo agudiza a vulnerabilidade do património natural. A sua protecção passa pela consideração da agricultura como factor de equilíbrio ambiental. Assim, interessa analisar a agricultura peri-urbana inserida numa dinâmica própria, diferente do mundo rural. A Área Metropolitana de Lisboa tem características mediterrânicas. O crescimento urbano a partir da capital vai descaracterizando os territórios adjacentes e tornando-os prolongamentos estéreis da cidade. A estrutura verde articulada em redes de corredores que garantam o contínuo natural é indispensável para o seu equilíbrio ambiental, já muito fragilizado. A agricultura é importante neste âmbito. A actividade agro-florestal de Palmela foi o caso de estudo em que se analisaram as questões da conservação das paisagens mediterrânicas no contexto do crescimento metropolitano. O sistema de produção do Queijo de Azeitão, em particular, apresentou-se como exemplo das múltiplas funções que a agricultura pode desempenhar num meio peri-urbano,funções não apenas de protecção da natureza, mas igualmente de carácter económico e social.

Vulnerability of mediterranean watersheds to climate change

Desertification is a critical issue for Mediterranean drylands. Climate change is expected to aggravate its extension and severity by reinforcing the biophysical driving forces behind desertification processes: hydrology, vegetation cover and soil erosion. The main objective of this thesis is to assess the vulnerability of Mediterranean watersheds to climate change, by estimating impacts on desertification drivers and the watersheds’ resilience to them. To achieve this objective, a modeling framework capable of analyzing the processes linking climate and the main drivers is developed. The framework couples different models adapted to different spatial and temporal scales. A new model for the event scale is developed, the MEFIDIS model, with a focus on the particular processes governing Mediterranean watersheds. Model results are compared with desertification thresholds to estimate resilience. This methodology is applied to two contrasting study areas: the Guadiana and the Tejo, which currently present a semi-arid and humid climate. The main conclusions taken from this work can be summarized as follows: • hydrological processes show a high sensitivity to climate change, leading to a significant decrease in runoff and an increase in temporal variability; • vegetation processes appear to be less sensitive, with negative impacts for agricultural species and forests, and positive impacts for Mediterranean species; • changes to soil erosion processes appear to depend on the balance between changes to surface runoff and vegetation cover, itself governed by relationship between changes to temperature and rainfall; • as the magnitude of changes to climate increases, desertification thresholds are surpassed in a sequential way, starting with the watersheds’ ability to sustain current water demands and followed by the vegetation support capacity; • the most important thresholds appear to be a temperature increase of +3.5 to +4.5 ºC and a rainfall decrease of -10 to -20 %; • rainfall changes beyond this threshold could lead to severe water stress occurring even if current water uses are moderated, with droughts occurring in 1 out of 4 years; • temperature changes beyond this threshold could lead to a decrease in agricultural yield accompanied by an increase in soil erosion for croplands; • combined changes of temperature and rainfall beyond the thresholds could shift both systems towards a more arid state, leading to severe water stresses and significant changes to the support capacity for current agriculture and natural vegetation in both study areas.

Contribuição para o estudo do comportamento a longo prazo do cobre, em solos arenosos submetidos a aplicações de efluentes de suinicultura

Dissertação apresentada para a obtenção do grau de Doutor em Engenharia do Ambiente, Sistemas Naturais e suas Tensões, pela Universidade Nova de Lisboa Faculdade de Ciências e Tecnologia

Actualização da prevalência de Leishmaniose Canina nos concelhos de Setúbal e de Palmela

A leishmaniose constitui uma das doenças tropicais mais negligenciadas em todo o Mundo. Na região Mediterrânica, a doença na forma visceral atinge preferencialmente crianças com idade inferior a três anos e adultos imunocomprometidos. É causada por protozoários da espécie Leishmania infantum. O cão é considerado o principal reservatório peridoméstico para a infecção humana, conferindo grande importância a esta zoonose em termos de Saúde Pública. A leishmaniose também possui elevada importância em Medicina Veterinária, por causar doença grave no cão. Não obstante, embora a infecção por Leishmania infantum esteja amplamente difundida na população canina das áreas endémicas, apenas uma fracção destes cães desenvolve doença clínica. O diagnóstico e tratamento precoces da leishmaniose canina são essenciais, quer para controlar a expansão da doença, quer como parte integrante de um sistema de controlo da leishmaniose visceral humana zoonótica. Estudos realizados na Península de Setúbal na década de 1980 estabeleceram a seroprevalência da doença na população canina em 11,5% (Abranches et al, 1983). Outro estudo, realizado na região de Lisboa entre Dezembro de 2002 e Dezembro de 2003, estimou a prevalência da infecção por L. infantum em 18,4% nos cães domésticos e 21,6% nos cães sem dono (Cortes et al, 2007). Neste trabalho foi efectuada uma actualização da prevalência de leishmaniose canina nos Concelhos de Palmela e Setúbal. Realizaram-se colheitas de sangue periférico a uma amostra aleatória constituída por dois grupos de cães: 100 que se apresentaram à consulta a uma clínica veterinária localizada em Palmela (representando cães com dono) e 83 cães abrigados por uma associação de defesa de animais, situada em Setúbal (considerados sem dono). O rastreio serológico foi efectuado com recurso ao teste de aglutinação directa e os soros com resultados positivos naquela reacção foram também analisados por contra-imunoelectroforese e imunofluorescência indirecta. Também foi feita pesquisa parasitológica por PCR no sangue periférico. Determinou-se a seroprevalência total de leishmaniose de 7,1%, para a população canina estudada (5% no grupo de cães da clínica e 9,6% para o grupo de cães da associação). Utilizando o teste de qui-quadrado, não foram encontradas diferenças significativas entre os dois grupos estudados. Foi preenchido um questionário no acto da colheita das amostras biológicas, para avaliar a importância de determinados factores (género, porte, proveniência, tipo de habitat, uso de repelentes do vector e co-habitação com outros cães) envolvidos na infecção. Embora os testes aplicados sugerissem algumas tendências, nenhum dos parâmetros avaliados se revelou como factor de risco de forma estatisticamente significativa.

A essência do Arbutus unedo: caraterização morfológica e genética do medronheiro de Castelo de Paiva

O medronheiro é um arbusto da região mediterrânica que pode ser encontrada por todo o país. Ao contrário do que verifica na região sul do país, no concelho de Castelo de Paiva é atribuída uma reduzida importância económica a esta espécie. Com o intuito de preservar e potenciar a produção desta espécie e contribuir para a dinamização da economia do concelho, procedeu-se à caracterização morfológica e genética de uma amostra da população de medronheiros de Castelo de Paiva. A caracterização morfológica e genética foi realizada para um total de 10 genótipos. Para tal recolheram-se 70 folhas aleatoriamente em cada árvore. Em 40 folhas mediu-se o comprimento, largura, comprimento do pedúnculo, peso fresco, peso seco e determinou-se a área foliar. Dos caracteres morfológicos analisados, aqueles que se revelaram mais úteis na distinção dos vários genótipos foram: comprimento do pedúnculo, peso fresco e peso seco. As restantes 30 folhas foram utilizadas para a caracterização genética. Esta caracterização foi realizada recorrendo a um marcador de DNA, ISSR. Os 5 primeiros exemplaresutilizados na técnica de ISSR demonstraram-se polimórficos. Os resultados da caracterização genética sugerem que a variabilidade genética na população é média a alta.

Ecology and physical condition of red deer in the Iberian Peninsula: implications for management

The red deer (Cervus elaphus) is currently one of the most widespread and abundant wild ungulates in the Iberian Peninsula and is extremely important both ecologically, as a key species for the functioning of the ecosystems, and economically, as a major game species. In Iberia, red deer populations are subjected to different management systems that may affect the physical condition of the individuals, with further consequences for population dynamics. Studies investigating the effects of management practices and environmental conditions on the performance of red deer are still rare regarding Mediterranean ecosystems. Much of the knowledge concerning the ecology of red deer and the impact of management on its physical condition is based on studies conducted in northern and central regions of Europe, where climatological features and management practices differ from those observed in the Mediterranean areas of Iberia. Studies on a biogeographical scale can provide important insights into the relationships between species and a particular environment and contribute to the development of more targeted and appropriate management practices. The optimisation of sampling procedures and the fine-tuning of pre-existing analytical techniques are also fundamental to a more cost-effective monitoring and, therefore, are of enormous value to wildlife managers. In this context, the main aims of this thesis were: 1) to optimise the procedures used to assess the physical condition of red deer; and 2) to identify relevant management and environmental factors affecting the nutritional condition and stress physiology of red deer in the Mediterranean ecosystems of Iberia, as well as any potential interactions between those factors. Two studies with a methodological focus, presented in the first part of the thesis, demonstrated that the physical condition of red deer can be evaluated more simply, using more cost- and time-effective procedures than those traditionally used: i) it was shown that only one kidney and its associated fat is enough to assess nutritional condition in red deer; and ii) the feasibility of using near infrared spectroscopy to predict the concentrations of stress hormone metabolites was demonstrated using faeces of red deer for the first time. Subsequently, two large-scale observational studies, conducted in representative red deer populations found in Mediterranean Iberia, highlighted the importance of considering seasonal environmental variations and variables related to hunting management practices to better understand the nutritional and physiological ecology of red deer. High population densities had adverse effects on the nutritional condition of the deer and were associated with increased stress levels in natural populations without supplementary feeding. Massive hunting events involving the use of hounds were also identified as a potential source of chronic stress in red deer. The research presented in this thesis has clear implications regarding the management and monitoring of red deer populations in Mediterranean environments and is intended to help wildlife managers to implement more effective monitoring programmes and sustainable management practices.

New insights on carob floral biology

Tese de dout. em Ciências Biotecnológicas, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Univ. do Algarve, 2005

A problemática das cochonilhas-algodão em cultura protegida de hortícolas na Região Oeste

Mestrado em Engenharia Agronómica - Horto-fruticultura e Viticultura - Instituto Superior de Agronomia - UL

Rastreabilidade de azeites virgens provenientes das cultivares cordovil de Serpa e galega vulgar na região do Alentejo

Tese de doutoramento, Ciências Biotecnológicas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Chemo-, Regio- And Stereoselective Heck Arylation Of Allylated Malonates: Mechanistic Insights By Esi-ms And Synthetic Application Toward 5-arylmethyl-γ-lactones.

We describe herein a general method for the controlled Heck arylation of allylated malonates. Both electron-rich and electron-poor aryldiazonium salts were readily employed as the aryl-transfer agents in good yields and in high chemo-, regio-, and stereoselectivity without formation of decarboxylated byproducts. Reaction monitoring via ESI-MS was used to support the formation of chelated Pd species through the catalytic cycle. Additionally, some Heck adducts were successfully used in the total synthesis of pharmacologically active γ-lactones.

Um novo índice de qualidade das águas para proteção da vida aquática aplicado ao Rio Atibaia, região de Campinas/Paulínia-SP

In this paper a water quality index is developed to subsidize management actions in the Atibaia River for upon protection of aquatic organisms. This index is composed of two measurable environmental parameters normaly, ammonia and dissolved oxygen, the latter representing the contribution of organic matter. Concentrations of these two variables were normalized on a scale from 0 to 100 and translated into statements of quality (excellent, good, regular, bad and very bad). The index was applied to three monitoring points in the Atibaia River and compared to other indices used by the State of São Paulo Environmental Agency (CETESB). The results showed that the degradation in this watershed follows the urban population density. The developed index is more restricted than the other ones routinely used to infer water quality.

Profundidade de deposição de semente de milho na região dos Campos Gerais, Paraná

No Tillage system is fully incorporated to farming in the region of Campos Gerais, state of Paraná. Accuracy and precision in the planting process are items of great importance for the success of this system. In order to evaluate the planting process, thirty eight farms were selected as sites for analysis of the placement depth of seeds. The research area was 4 or 5 planting rows, evaluating 10 plantlets per row. The average seed depth was around 46 mm, and significant differences between rows were observed in 21 areas. The average coefficient of variation was around 20%, the statistical limit between medium and high. Analyses of other parameters show that those coefficients may represent different errors in the process. The planting process in Campos Gerais can be considered efficient regarding to the average seed depth. However, the analysis of variability implies de need of actions concerning to anthropic and machinery factors.