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- Long-term intra and interspecific spatial overlap of Sphyraena viridensis and Seriola rivoliana at remote seamountsPublication . Gandra, Miguel Mena Matos; Erzini, KarimSpace use sharing and biological interactions can play an important role in determining individual habitat use and population spatial dynamics. Individuals often aggregate to enhance foraging efficiency, for protection against predators or to increase reproductive success. However, this behaviour also makes them more vulnerable to fishing and overexploitation. Seamounts, in particular, are known to concentrate large aggregations of pelagic reef fishes, and therefore deserve special attention and effective management schemes. The yellowmouth barracuda (Sphyraena viridensis) and the almaco jack (Seriola rivoliana) are two pelagic predators that commonly inhabit these offshore ecosystems in the Azores islands (central North Atlantic), where they are explored by the local artisanal fishing fleet. Yet, until very recently, little was known about their spatial ecology, with most published studies focusing rather on biological /physiological aspects or simply reporting presence records. Therefore, the objective of the present thesis was to use presence-absence datasets collected through passive acoustic telemetry in order to investigate yellowmouth barracuda and almaco jacks space use sharing and activity patterns. After developing a novel quantitative analysis based on fine-scale spatiotemporal overlap and null model randomization tests, evidence of non-random association was found, not only among conspecifics but also between individuals of the two species. Furthermore, tagged animals exhibited both diel and seasonal changes in habitat use. While yellowmouth barracuda are probably diurnal foragers, almaco jacks are probably more active during the night period, which might reduce interspecific competition pressure and increase the tolerance for niche overlap. Although year-round residents, both species seem to overlap more during the spawning season, which takes place from mid spring to late summer. Monthly fluctuations in spatial overlap were found to be significantly correlated with sea surface temperature and geostrophic current velocity. Additionally, we also found evidence of size-related differences in spatial behaviour of almaco jacks, with similarly-sized individuals overlapping more often and larger specimens being more infrequently detected. Overall, these results highlight the importance of effective local scale management to ensure the sustainability of these two iconic predators and open the door to further studies on social behaviour and habitat interconnectivity. To our knowledge, the developed method is the first to quantitatively assess animals’ spatiotemporal overlaps using solely presence/absence data from passive acoustic telemetry and, therefore, we believe it has potentially wide application in marine behavioural studies.
- Improving the biological efficacy and cost-effectiveness of a premium weaning diet for Senegalese sole (Solea senegalensis)Publication . Pereira, Leila dos Reis; Conceição, Luís Eugénio da Castanheira; Pinto, Wilson Gabriel Poseiro CoutinhoThis Thesis aims to optimize the cost/benefit of a novel premium weaning diet for Senegalese sole - Winflatplus, developed by Sparos Lda. This objective should be reached through: 1) selecting a new prototype with minor changes on diet ingredient formulation with benefits on fish performance; 2) validate its cost-effectiveness; 3) implement a feed intake assessment method using a new dye added to the fish feeds. Two trials were done where fish performance was determined by analysing dry weight, total length, relative growth rate, feed conversion rate and feed intake. The first trial tested five diets variants of Winflatplus with similar proximal composition, where seven treatments were performed. A sudden weaning was done at 27 DAH. At the end of the trial, the growth performance of treatments with Winflatplus+F3, F1, F2, F3 and P1 were higher that the remaining treatments. The diet F3 was the diet chosen to be used in trial 2. This choice was based on costs-benefit relationship, being the F3 diet the one with the lowest cost formulation. In the second trial, first-feeding larvae were initially separated into three different feeding regimes. Larvae groups were submitted to a same co-feeding strategy, each with a different inert diet. At 19 DAH each larvae group was split into two co-fed regimes, each with two new different inert diets. Hence, 6 experimental treatments were considered. The weaning was performed at 35 DAH. At the end of the trial the treatments with F3 diet obtained higher growth performance than those treatments with Winflatplus. Feed intake results were used to verify if it would be possible to predict in advance which diets would provide better results. This method was more efficient in predicting the final results when applied a few days after weaning. At the end, all proposed goals were achieved. In conclusion, it was possible to verify that with diets with the same proximate nutritional composition but with lower production costs, it is possible to improve Senegalese sole growth performance and survival.
- Quimioterapia da malária: perspectivas para o futuroPublication . Faustino, Pedro Miguel dos Santos; Cristiano, Maria Lurdes SantosA malária é uma doença tropical cujos agentes causais são parasitas do género Plasmodium. A transmissão da doença envolve dois vectores infectados, neste caso mosquitos fêmea do género Anopheles e o hospedeiro humano. A malária afecta principalmente países em vias de desenvolvimento, nomeadamente nas regiões da OMS de África, Sudeste da Ásia e Este do Mediterrâneo. Ao comparar o número de casos de malária no mundo, entre 2000 (262 milhões de casos com 839 000 mortes) e 2015 (214 milhões de casos com 438 000 mortes) verificou-se um decréscimo acentuado na mortalidade. Contudo, apesar dos esforços da OMS e de outras organizações terem conduzido a resultados animadores, o objectivo da erradicação da doença ainda não foi atingido. A prevalência da doença é maior no continente africano, onde se observa também um maior índice de mortalidade, especialmente na região subsariana onde as condições ecológicas e sazonais contribuem para uma maior diversidade de vetores Anopheles e as condições sanitárias são ainda pouco favoráveis ao controlo da doença. Entre os métodos de intervenção utilizados atualmente incluem-se o recurso a testes de diagnóstico rápido (RDT), implementados nas regiões endémicas como prática clínica comum para pacientes com suspeitas de malária, e a intensificação do recurso a ACT’s como terapêutica de primeira linha no tratamento de infeções causadas por P. falciparum, principalmente em grupos suscetíveis como crianças e grávidas. No entanto, ao nível da quimioterapia existe uma crescente preocupação, devida ao aparecimento de estirpes de P. falciparum resistentes a fármacos de várias classes (multi drug resistant – MDR), incluindo 4-aminoquinolinas, antagonistas dos folatos, antibióticos e artemisininas, o que ameaça o uso racional de agentes antimaláricos com um equilíbrio entre custo e eficácia. Perante a emergência de estirpes de Plasmodium resistentes, aposta-se em associações de fármacos para reduzir a seleção para resistência. Entre estas, os ACT’s tornaram-se os principais fármacos no controlo da doença, pois os derivados de artemisinina apresentam elevadas propriedades antimaláricas, mas também um curto tempo de semi-vida (entre 40 e 60 minutos) o que compromete o seu uso em monoterapia Considera-se de extrema importância entender os mecanismos de resistência de estirpes MDR provenientes de polimorfismos em genes como PfMDR1 (P. falciparum multidrug-resistance gene), PfCRT (P. falciparum chloroquine resistance transporter) e K13 propeller (bomba de efluxo K13), de modo a investir na identificação de novos alvos de interesse e no desenvolvimento de novos quimiotipos para a profilaxia e terapêutica da malária. Esta temática é abordada nesta monografia. A eficácia da combinação atovaquona/proguanilo suscitou um elevado interesse por parte da comunidade científica no desenvolvimento de compostos que inibam o complexo bc1 plasmodial e com propriedades farmacológicas melhoradas. Contudo já foram identificadas estirpes resistentes à combinação atovaquona/proguanilo, optando-se por realizar alterações estruturais de modo a melhorar a interação com o alvo, tornando a inibição da cadeia de eletrões mais eficaz. Uma das classes de compostos que mostrou potencial foram as 4-oxoquinolinas 3-éster substituídas em posições 6 e/ou 7. O autor desta monografia realizou um estágio extracurricular, desenvolvido no grupo de Reatividade Orgânica e Química Medicinal do CCMar – Universidade do Algarve, no âmbito do qual procedeu à síntese de compostos desta classe. Este trabalho experimental, e a pesquisa bibliográfica que lhe esteve subjacente, constituíram a base para a realização desta tese.
- Aplicações terapêuticas de compostos com capacidade quelante: perspetivas futurasPublication . Santos, Marta Filipa Fernandes dosOs metais desempenham um papel importante em diversos processos biológicos. Assim, a sua homeostasia, que é controlada através de mecanismos de absorção, armazenamento e eliminação, é fundamental ao bom funcionamento do organismo e apresenta limites estritamente definidos. O cobre, por exemplo, é cofator enzimático em diversas reações redox e a sua relevância em processos patológicos tem sido extensamente investigada. A doença de Wilson, caraterizada pela acumulação tóxica de cobre no organismo, é um exemplo clássico da aplicação dos compostos com capacidade quelante. Os fármacos aprovados para a destoxificação do metal nesta patologia são a D-penicilamina, a trientina e os sais de zinco. O tetratiomolibdato tem-se revelado benéfico nesta situação, mas está em fase de investigação para posterior desenvolvimento. Estudos recentes relacionam a rotura da homeostasia do ferro e do cobre com a etiologia de distúrbios neurológicos como o Alzheimer. Outros estudos associam a presença de elevadas concentrações de cobre em células tumorais ao elevado nível de stress oxidativo. Estas investigações sugerem a utilização de compostos com capacidade quelante como potencial terapêutica nestas patologias. As células neoplásicas apresentam maior teor em Cu(II) do que as células normais, por isso o desenho de compostos quelantes, seletivos para este metal, tem sido o foco de vários projetos de investigação. Ismael et al. sintetizaram ligandos seletivos para Cu(II) que apenas se mostraram citotóxicos quando complexados com o metal nas células neoplásicas, abrindo perspetivas para o desenvolvimento de quelantes com potencial contra neoplasias. Esta monografia aborda a importância dos quelantes de cobre e o seu potencial no desenvolvimento de compostos farmacologicamente ativos e com propriedades melhoradas, que possam ser usados no tratamento de várias patologias.
- Terapia fotodinâmica no tratamento de neoplasiasPublication . Mendonça, Jaime Manuel Coelho; Cristiano, Maria Lurdes SantosO cancro é uma das principais causas de morte no mundo. Em Portugal é respon-sável por cerca de 25 mil mortes por ano, sendo as principais neoplasias malignas as do estômago, cólon, reto e ânus, traqueia, brônquios e pulmão, e mama. A maioria dos tra-tamentos convencionais para esta patologia, como a quimioterapia e a radioterapia, acar-retam inúmeros efeitos adversos, que podem ser bastante debilitantes. Em casos mais ex-tremos é mesmo necessário recorrer à cirurgia. A terapia fotodinâmica é uma estratégia terapêutica emergente que consiste na utilização de um composto, o fotossensibilizador, que, quando exposto a radiação de um determinado comprimento de onda, é ativado em meio celular, dando origem a espécies reativas de oxigénio, nomeadamente oxigénio singleto. Estas espécies reativas, por sua vez, desencadeiam mecanismos de oxidação que conduzem à destruição das células, por apoptose, necrose ou autofagia. Para além dos mecanismos de morte celular, também estão envolvidos mecanismos de estimulação imunitária e de destruição vascular. Os fo-tossensibilizadores utilizados atualmente são seletivos para células tumorais, o que torna a terapia fotodinâmica uma boa estratégia antineoplásica. Apresenta várias vantagens re-lativamente a outras terapêuticas convencionais, como a grande especificidade tumoral, não é um tratamento invasivo e, comparativamente, apresenta efeitos adversos mínimos. Nesta monografia são descritos os mecanismos de proliferação tumoral assim como o suporte teórico relativo à terapia fotodinâmica e seus mecanismos. Também são apresentados alguns dos fotossensibilizadores mais utilizados para a terapêutica antineo-plásica, assim como as suas aplicações clínicas.