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Processos sedimentares em ilhas vulcânicas oceânicas: aferição do transporte de moluscos marinhos efetuado pelas correntes marinhas na plataforma da ilha de Santa Maria, Açores
Publication . Arruda, Samuel; Ávila , Sérgio; Castilho, Rita; Quartau, Rui
A ilha de Santa Maria no arquipélago dos Açores tem sido palco de diversos trabalhos científicos de diversas áreas nas últimas décadas. O arquipélago no seu todo é constituído por nove ilhas vulcânicas oceânicas, onde Santa Maria se destaca como a mais antiga. Procurando dar seguimento a trabalhos de foro científico realizados no arquipélago até à data, pretendemos desenvolver e desvendar os processos sedimentares que ocorrem nas plataformas insulares de ilhas vulcânicas oceânicas, por via do transporte de moluscos marinhos do litoral até profundidades maiores ao longo da extensão da plataforma. Para este efeito foram triadas amostra de sedimento marinho (5,2 kg) originárias da plataforma insular (-10 a -289 m) de Santa Maria, de forma a identificar espécies e a sua distribuição ao longo de cinco transectos (Norte, Sul, Sudoeste (estes dois foram agrupados), Oeste e Leste), onde foi também descrita a batimetria destes, de modo a identificar o seu bordo insular e variação de declive entre estes. Um total de 30.648 indivíduos foram contabilizados e identificados, pertencentes a 45 espécies (8 bivalves e 37 gastrópodes). Destas espécies, as que apresentaram maior abundância no litoral marinho foram analisadas de forma a avaliar a existência de transporte ao longo da plataforma e além do bordo insular. Espécies como Alvania angioyi, Alvania mediolittoralis, Bittium nanum, Gibbula delgadensis, Manzonia unifasciata, Rissoa guernei demostram uma abundância elevada de indivíduos mortos muito para além da zonação conhecida para estes animais, bem como do limite litoral estipulado para cada uma destas espécies, o que nos permite confirmar a ocorrência de transporte sedimentar ao longo da plataforma insular.
Evaluation of antimicrobial activity of indigenous wine yeasts
Publication . Sobral, Sónia Isabel Amador; Soares, Margaret Bento; Faleiro, Maria Leonor
Killer yeasts represent a very interesting part of microbiology, they are yeasts that can produce toxins that kill sensitive strains. They have various mechanisms of action such as: damaging the cell wall, permeabilising the cell membrane, disrupting the cell cycle and fragmenting RNA.
This phenotype was first described in Saccharomyces cerevisiae, but various studies have shown that it extends to several other yeast species, and they can be present in various ecosystems such as soil, plants, animals or vineyards.
Since killer yeasts are present in wine, indigenous yeasts from must have been studied for their antimicrobial capabilities, which could have various applications in terms of biocontrol, potential substitutes for commonly used antimicrobial agents.
Moreover, in the winemaking, these yeasts could be substitutes for sulphites, which are commonly used to inhibit spoilage yeasts like Pichia guilliermondii that can negatively affect the wine’s aroma, flavor, and mouthfeel.
This study focused on screening and identifying killer yeasts from wine must isolates. Mestchnikowia pulcherrima, a yeast with a killer phenotype, stood out among the isolates under study. It exhibits a killer phenotype not through conventional toxins but via a pigment known as pulcherrimin, which targets strains reliant on iron for survival.
It was possible to identify two proteins that are involved in the killer phenotype, the Ski3 and Ski8 proteins., that are part of a protein complex that promotes the degradation of mRNA, thus interfering with the cell cycle of sensitive microorganisms.
The results of this study highlight the potential of killer yeasts as new, natural antimicrobial agents that can be used to improve wine fermentation and preservation as well as protect wine from spoilage organisms. Furthermore, this research highlights their potential to treat pathogenic microorganisms, resistant to antimicrobial agents, suggesting a more natural, healthy, and sustainable strategy in the context of basic medicine.
Effects of in situ Incubation Environment on Hatchling Morphology and Fitness in the Northern Gulf of Mexico on Loggerhead Sea Turtles (Caretta caretta)
Publication . Lopes, Ana Laura Ferreira; Fuentes, Mariana; Castilho, Rita
A tartaruga-comum (Caretta caretta), pertencente à família Cheloniidae, é uma espécie de tartaruga marinha com uma distribuição global ampla, predominando em regiões subtropicais e temperadas dos oceanos Atlântico, Índico e Pacífico. O seu ciclo de vida é composto por quatro fases: recém-nascido, juvenil, subadulto e adulto, com diferenças visíveis na coloração e tamanho, atingindo a maturidade sexual entre 22 e 50 anos, reproduzindo-se a cada dois a três anos. A tartaruga-comum alimenta-se de uma variedade de espécies, incluindo decápodes, bivalves, gastrópodes, alforrecas, esponjas e, ocasionalmente, algas. Habitando ambientes distintos ao longo da vida, as tartarugas-comum iniciam sua vida em praias arenosas, migram para o oceano aberto e, eventualmente, retornam a habitats costeiros para a reprodução. Apesar de serem essenciais para os ecossistemas, as tartarugas-comum enfrentam várias ameaças naturais e antropogénicas. Na fase de desova, ovos e recém-nascidos são alvo de predadores como guaxinins, raposas e aves marinhas, enquanto no ambiente marinho, juvenis e adultos enfrentam predadores como tubarões. Doenças como a fibropapilomatose também ameaçam a sua sobrevivência. As alterações climáticas aumentam a temperatura da areia, podendo desequilibrar a proporção de sexos dos recém-nascidos e piorar as condições das praias de desova. A ação humana intensifica essas ameaças, com o desenvolvimento costeiro, poluição luminosa e resíduos plásticos, prejudicando o ciclo de vida das tartarugas. A captura acidental
em redes de pesca e as colisões com embarcações representam graves riscos, levando à morte ou ferimentos severos de muitos indivíduos. Devido a essas ameaças, a tartaruga-comum, inicialmente classificada como ameaçada, está atualmente listada como vulnerável na Lista Vermelha da IUCN. As condições ideais para a nidificação envolvem uma combinação de características de praia e fatores ambientais adequados. Dois fatores que afetam vários aspetos do desenvolvimento embrionário, incluindo o crescimento dos embriões, sexo e sucesso de eclosão, são a temperatura e a humidade do ninho. Temperaturas baixas (26–28 °C) produzem principalmente machos e abrandam o metabolismo, resultando em recém-nascidos maiores; a temperaturas intermédias (28–30 °C), ambos os sexos são produzidos em proporções aproximadamente iguais; e a temperaturas altas (30–34 °C) predominam as fêmeas e aceleram o metabolismo, levando a recém-nascidos menores, desenvolvimento mais rápido e maior risco de anomalias.
Com as alterações climáticas, o aumento da temperatura pode criar um desequilíbrio da proporção de sexos, eclodindo mais fêmeas. O nível de humidade atua sobre a regulação dastroca gasosas e do equilíbrio hídrico. O aumento da humidade, está associado a incubações mais longas, mais machos e a humidade excessiva pode mesmo levar à hipóxia e a
desenvolvimentos anómalos. A temperatura e humidade também afetam características morfológicas e a aptidão física, podendo influenciar a coordenação muscular, flutuabilidade, agilidade e resistência física dos recém-nascidos, prejudicando sua capacidade de navegar com sucesso em direção ao oceano. O tamanho, o peso e as reservas de energia, regulados por diversos fatores ambientais e genéticos, influenciam a capacidade dos indivíduos se endireitarem (quando estão de costas, com a carapaça na areia, e precisam de se virar para seguir em direção ao mar) e de locomoção (tanto em ambiente terrestre como aquático) dos recém-nascidos. A literatura existente revela lacunas na compreensão específica de como os fatores ambientais afetam os recém-nascidos de tartarugas marinhas. Grande parte da investigação concentra-se em variáveis isoladas, sem estudar os efeitos combinados de múltiplos fatores, como temperatura, humidade, tipo de areia e níveis de oxigênio, que podem influenciar simultaneamente a aptidão física e a morfologia dos recém-nascidos. Além disso, a maioria dos estudos existentes foca-se principalmente em duas espécies, como a tartaruga-comum e a tartaruga-verde, descurando o estudo das restantes. Como cada espécie pode responder de maneira diferente às variáveis ambientais, é essencial realizar estudos mais inclusivos para entender essas respostas específicas e melhorar os esforços de conservação. Outro ponto importante é a cobertura geográfica, já que a maioria dos estudos são realizados em regiões específicas, como Queensland, na Austrália, e Flórida, nos EUA, que são zonas de nidificação muito importantes. Para compreender a influência dos fatores ambientais em diferentes contextos geográficos, é fundamental expandir a pesquisa para incluir uma maior diversidade de locais. Além disso, muitos estudos têm sido de curto prazo, limitando-se a uma única época
de desova, o que dificulta a compreensão do impacto da variabilidade sazonal e das mudanças ambientais a longo prazo no desenvolvimento dos recém-nascidos. Vários estudos investigaram os efeitos da temperatura e da humidade na aptidão física e morfologia dos recém-nascidos, predominantemente em condições laboratoriais ou por meio de perturbações dos ninhos/ovos. No entanto, compreender estes impactos em incubação natural é essencial. O presente trabalho visa preencher essa lacuna, avaliando os efeitos
combinados de temperatura, humidade e morfologia na aptidão dos recém-nascidos da tartaruga-comum no seu ambiente natural. Os principais objetivos são: (1) aprofundar a
compreensão de como as condições de incubação in situ influenciam a aptidão física e morfologia das tartarugas-comum (Caretta caretta) e (2) investigar o impacto das
características morfológicas na sua aptidão física. Para alcançar estes objetivos, foram recolhidos dados na Ilha de St. George, Florida, Estados Unidos da América, durante a
temporada de 2022. A Ilha de St. George alberga a maior agregação de tartarugas-comuns na Unidade de Recuperação do Norte do Golfo do México. Os dados recolhidos incluíram
variáveis ambientais como a temperatura — temperatura média durante a incubação, e as temperaturas médias para cada terço do período de incubação — e parâmetros de inundação — intensidade da inundação, frequência de inundação e duração total da inundação — bem como aptidão física e medições morfológicas detalhadas dos recém-nascidos. As variáveis morfológicas medidas foram o peso, o comprimento e a largura da carapaça, o comprimento do plastrão, a largura da cabeça, o comprimento e a largura da cicatriz umbilical e o comprimento da barbatana. Estas variáveis foram usadas para entender como as condições ambientais e a morfologia afetam a aptidão física dos recém-nascidos de tartaruga-comum — tempo de endireitamento e velocidade de locomoção terrestre. As hipóteses a testar foram que temperaturas mais altas de incubação e inundação periódica reduziriam a aptidão física dos recém-nascidos, enquanto características morfológicas como o peso, o comprimento da carapaça e das barbatanas teriam uma influência significativa na aptidão física. Os resultados mostraram que o peso dos recém-nascidos é proporcional ao tempo de endireitamento, com recém-nascidos mais pesados a demorarem mais tempo a endireitar-se. O comprimento da carapaça influenciou significativamente a velocidade de locomoção terrestre, sendo que carapaças mais longas resultaram em deslocações mais rápidas. Contudo, a inundação e o comprimento das barbatanas não tiveram impacto significativo na aptidão física. Apesar de a temperatura não ser estatisticamente significativa relativamente ao endireitamento, temperaturas médias mais altas foram associadas a um tempo de endireitamento mais demorado. Em termos morfológicos, temperaturas mais elevadas de incubação resultaram em recém-nascidos menores e mais leves, em alinhamento com os resultados de estudos anteriores. A inundação não afetou a morfologia nem a aptidão física, o que poderá ser explicado pelas limitações deste estudo, como o tamanho reduzido da amostra. O presente trabalho tem reconhecidas limitações, entre as quais se destacam o tamanho da amostra — somente 80 indivíduos em quatro ninhos —, a restrita cobertura geográfica e temporal — estudo numa única temporada e localização —, e a ausência de consideração de outros fatores ambientais e genéticos. Este estudo contribui para o conhecimento existente sobre os impactos regionais da temperatura e inundação nas características morfológicas e na aptidão física, corroborando investigações anteriores quanto à influência da temperatura, mas
sem encontrar efeitos significativos da inundação. Estudos futuros deverão considerar estas limitações e realizar investigações mais abrangentes, incluindo outros fatores, para aprofundar a compreensão do desenvolvimento e aptidão física dos recém-nascidos. É fundamental para o desenvolvimento de estratégias de conservação eficazes e para garantir a sobrevivência a longo prazo das populações de tartarugas marinhas que se continue a desenrolar este tipo de investigação.
Exploration of UHPLC-ESI-QTOF-MS profiles and the neuroprotective, antidiabetic, antioxidant and cytotoxic effects of extracts from achillea maritima (L.) Ehrend. & Y.P.Guo (Asteraceae) collected in Türkiye
Publication . Ahmed, Shakeel; Zengin, Gokhan; Fernández-Ochoa, Álvaro; Cádiz-Gurrea, Maria de la Luz; Leyva-Jiménez, Francisco Javier; Elkiran, Omer; Cakilcioglu, Ugur; Akgul, Bengusu H.; Guerreiro Pereira, Catarina Alexandra; Custódio, Luísa
The current study investigated the chemical composition, antioxidant activity, enzyme inhibition, and cytotoxic activities of extracts from Achillea maritima, a wild medicinal plant used for various therapeutic purposes. The antioxidant activities were assayed through different assays like DPPH, ABTS, CUPRAC, FRAP, and phosphomolybdenum, whereas in enzyme inhibition studies, cholinesterase, tyrosinase, alpha-amylase, and alpha-glucosidase were assayed. Cytotoxicity studies are conducted on S17, RAW, and HepG2 to assess its selectivity and effectiveness. Chemical profiling by UHPLC-ESI-QTOF-MS revealed multiple bioactive compounds in the extracts. Polar solvents (ethanol, ethanol/water, and water) resulted in high concentrations of phenolic acids as well as chlorogenic and caffeoylquinic acids, as well as flavonoids like vicenin and apigenin. On the other, the nonpolar (hexane extract) was rich in octadecatrienoic acid hydroperoxy and hydroxyoctadecatrienic acid. Among these, the water extract contained the highest phenolic content of 32.26 mg GAE/g, while the ethyl acetate extract was the richest in flavonoids, with 7.83 mg RE/g. In the antioxidant studies, the water and ethanol/water extracts consistently display the most potent activities, thus indicating their significant free radical scavenging and metal chelation abilities. The studies on enzyme inhibitions showed remarkable BChE inhibitory activities of the ethanol extract in 12.50 mg GALAE/g, thus showing potential in managing disease conditions related to cholinesterase. Tyrosinase inhibition was significant by the ethanol extract, presenting 55.59 mg KAE/g. The ethyl acetate extract exhibited the most potent inhibitory activity against alpha-amylase with 0.66 mmol ACAE/g, while ethanol extract showed significant inhibition of alpha-glucosidase with 4.35 ACAE/g. Cytotoxicity results showed that the water extract was most effective against the HepG2 cancer cell line by reducing cell viability to 38.4% at high doses while preserving low toxicity against normal cells, as observed by high viability percentages in S17 and RAW cell lines. These results highlight the usefulness of A. maritima extracts in nutraceutical, pharmaceutical, and cosmeceutical applications.
Enhancing agriculture monitoring through anomaly detection of iot sensor data
Publication . Maia, André Miranda; Cardoso, Pedro Jorge Sequeira; Semião, Jorge Filipe Leal Costa
Este trabalho propõe um aprimoramento no monitoramento agrícola por meio da detecção de anomalias utilizando dados de sensores IoT, aplicados especificamente em plantações de citros. O projeto investiga a integração de redes de sensores e técnicas de aprendizado de máquina para monitorar variáveis ambientais críticas, como evapotranspiração e a resistência interna do tronco das plantas. Ao incorporar dados meteorológicos da IPMA e de sensores instalados diretamente nas árvores, foi desenvolvido um sistema de monitoramento com o objetivo de detectar anomalias no uso da água e identificar reações anômalas das plantas em meio a condições ambientais adversas. Este sistema está atualmente em fase de coleta intensiva de dados, sendo que, no futuro, esses dados serão utilizados para retreinar os algoritmos de aprendizado de máquina, otimizando os processos de irrigação e minimizando o desperdício de recursos hídricos. Uma parte central do projeto foi a criação de um dashboard interativo, projetado para facilitar o acesso em tempo real às informações coletadas e processadas. Esse dashboard exibe dados ambientais e agrícolas, incluindo indicadores chave como evapotranspiração e consumo de água, fornecendo insights valiosos para os agricultores. O dashboard foi desenvolvido com tecnologias modernas de visualização de dados, permitindo personalização por localização geográfica e condições climáticas, e oferecendo uma plataforma prática para o gerenciamento de operações agrícolas em diversas regiões de Portugal. Os resultados preliminares indicam que o uso de algoritmos de detecção de anomalias é promissor para entender os padrões e as reações das árvores cítricas diante de mudanças climáticas, demonstrando potencial significativo para melhorar a eficiência no manejo da irrigação. Esse avanço pode representar uma contribuição importante para a sustentabilidade das operações agrícolas, reduzindo o desperdício de água e aumentando a resiliência das plantações em face das condições ambientais variáveis.