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- Desenvolvimento de base de dados espaciais para dados batimétricos e altimétricos de elevada resoluçãoPublication . Rosa, Marcos Miguel Páscoa Parreira; Luis, Joaquim; Lourenço, NunoO presente projeto pretende implementar uma solução prática e funcional para armazenamento e consulta eficazes de dados de batimetria e altimetria de elevada resolução e respectivos metadados, com recurso a software livre. Foi escolhido o sistema de bases de dados relacional PostgreSQL, complementado com o conjunto de funções espaciais designado por PostGIS e ainda por livraria de funções (“pgpointcloud”) para utilização de estruturas de dados tipo “Point Cloud” (nuvens de pontos). Para a gestão da informação, pesquisas com critérios espaciais e visualização dos dados foi desenvolvido programa utilizando a linguagem Python (versão 2.7), complementada com a infraestrutura de interface gráfica (GUI) Qt 4 e ainda com a livraria Qgis para visualização de mapas. Foi construída uma base de dados de teste, carregada com diversos conjuntos de dados procedentes de levantamentos batimétricos do tipo multi-feixe e feixe simples. Os dados foram armazenados segundo uma estrutura do tipo “PointCloud Point”, em que cada ponto é representado por um registo que agrega as coordenadas x e y (latitude e longitude WGS84), profundidade/altitude (metros), valor de retrodispersão (“backscatter”) e um índice RGB. Os dados a integrar (organizados por cruzeiro/missão) são convertidos para “PC Points” e agrupados segundo células rectangulares com um número máximo de 600 pontos. Cada célula (“patch”) inclui informação espacial e ocupa uma única linha na tabela correspondente na base de dados, permitindo grande eficácia no manuseamento e visualização de dados. Foram criadas tabelas de metadados de acordo com os vocabulários definidos pelo programa SeaDataNet da União Europeia. Foram implementadas funcionalidades de criação de base de dados de forma automatizada, importação de dados a partir de ficheiros de texto (x,y,z), conversão de sistemas de coordenadas, pesquisa por critérios geográficos e/ou por atributos e exportação de dados espaciais em formato texto ou “shapefile” e respectivos metadados. Todo o sistema foi desenvolvido exclusivamente com recurso a software livre (“FOSS”), permitindo a implementação da base de dados tanto em Windows (8 e 10) como em Linux (testado nas distribuições Lubuntu 14.04.5 e Lubuntu 16.04.3). Não foram efectuados testes para o sistema operativo OSX (Apple), mas não existem, à partida, motivos para não se poder implementar também neste sistema.
- Organização social no peixe invasor Australoheros facetus: hormonas e comportamentoPublication . Nunes, Gonçalo Nuno Gomes Preto Ferreira; Guerreiro, Pedro; Saraiva, João LuísEspécies invasoras são um problema que tem vindo a ganhar reconhecimento nas últimas décadas e que afetam a maioria dos ecossistemas na Terra. São espécies que não são nativas da localização onde se encontram presentes e que são transferidas e introduzidas por ação humana tanto intencionalmente como acidentalmente, ao longo de barreiras biogeográficas. Estas espécies afetam a estrutura de espécies locais, a integridade das redes tróficas e funções críticas para o ecossistema sendo uma ameaça para diversidade biológica local, podendo também apresentar um impacto na economia local. Portugal, devido à sua integração na Península Ibérica, uma região ladeada na sua totalidade pelo Oceano Atlântico, com exceção de uma comparavelmente pequena fronteira terreste, constituída pela cordilheira dos Pirenéus, faz com que tenha uma ictiofauna endémica muito característica, mas da qual vinte e três espécies são introduzidas. A ictiofauna portuguesa é composta por trinta e quatro espécies das quais 36% são endémicas e 23,5% são não-endémicas. Dentro destas espécies, podemos integrar a espécie alvo deste estudo, Australoheros facetus, conhecido localmente como Chanchito, um ciclídeo da família Cichlidae, originário da América do Sul, em particular da região do Paraná, no Paraguai e das bacias hidrográficas do Uruguai, inclusive, em afluentes costeiros. A presença em Portugal da espécie A. facetus, deve-se essencialmente introduções antropogénicas, por ser uma espécie com elevado valor ornamental. É uma espécie que se pode encontrar com maior frequência em zonas ribeirinhas a sul do país, ao longo do rio Guadiana e afluentes, no reservatório da barragem do Alqueva e na ribeira do Odelouca. O Chanchito é uma espécie que em Portugal não é considerada uma espécie invasora, estando descrita no Decreto-Lei. (nº 565/1999), como sendo uma espécie não endémica. Apesar desta avaliação, é uma espécie que deve despertar a atenção de uma avaliação mais cuidadosa, pois os seus impactos nas espécies endémicas e ecossistemas ainda são desconhecidos. Este estudo pretende estudar a utilidade e aplicabilidade de diferentes tratamentos como método de controlo populacional em Chanchito, como forma de mitigar e conter o impacto que esta espécie poderá ter localmente. Para tal fim, é necessário entender os mecanismos envolvidos na reprodução desta espécie, em particular, o sistema endócrino e a influencia que a estrutura e integridade social poderá implicar a nível fisiológica e comportamental, entre outras vertentes envolvidas no crescimento populacional desta mesma espécie. Australoheros facetus, é uma espécie social, na qual se pode observar a formação de uma hierarquia dentro de uma população. Dentro desta hierarquia podem-se estabelecer dois tipos de fenótipos: os indivíduos dominantes e os indivíduos submissos. Este estabelecimento do estatuto social ocorre devido a interações agonísticas entre os indivíduos, em que, o individuo que vence essa interação é tido como dominante e o perdedor com submisso. Consoante o estatuto do individuo, este pode demostrar diferentes tipos de comportamento, com por exemplo, comportamentos agressivos como forma de ascender ou manter o estatuto na hierarquia ou reprodutores e de corte por parte de indivíduos dominantes ou comportamentos de fuga como forma de reduzir a exposição a interações agonísticas ou situações de maior stress em indivíduos submissos. O contexto social encontra-se fortemente correlacionado com o nível de hormonas circulantes, sendo que este espectro social acarreta diferentes padrões endócrinos, como por exemplo, elevados níveis de estradiol (E2) ou testosterona (T) numa fêmea ou macho dominante, respetivamente, ou elevados níveis de cortisol em indivíduos submissos. O trabalho desenvolvido nesta dissertação pretende descrever o impacto que substâncias como o Estradiol e a Carbenoxolona poderão ter nos níveis endócrinos e quais os efeitos que poderão ter na manipulação do comportamento em machos. A Carbenoxolona (CBX) é um inibidor de 11β-hidroxi esteroide desidrogenase que é responsável pela conversão de testosterona em 11-Ketotestosterona (11-KT). Em teleósteos, 11-Ketotestosterona é um androgénio capaz de modular a frequência com que comportamentos agressivos, de corte e de guarda de postura ocorrem. Com a Carbenoxolona pretende-se inibir a produção de 11-KT e por sua vez, reduzir a frequência dos comportamentos de corte sem afetar as suas capacidades de estabelecer e manter o estatuto social de dominante. Para a realização deste trabalho, recorreu-se ao stock de peixes desta espécie existente nas instalações do CCMAR. Os peixes foram amostrados, marcados e separados por seis grupos pequenos de 4 a 6 indivíduos do mesmo tamanho, com um individuo de tamanho superior em cada tanque, o individuo focal, para forçar a dominância do mesmo. Os indivíduos focais foram submetidos a um período de pré-tratamento de 5 dias onde foram realizadas observações com o intuito de estudo comportamental. Após este primeiro período de observação os indivíduos focais foram mais uma vez amostrados e seguidamente injetados com soluções de estradiol, Carbenoxolona e controlo (Sham). Em seguimento ao tratamento, estes indivíduos foram novamente observados por um período mais longo de 7 dias, a fase pós-tratamento, para observar se os tratamentos teriam impacto sobre o comportamento do animal. No final do período de observações, estes indivíduos foram novamente amostrados e seguidamente eutanasiados para dissecação e identificação das gonadas. As amostras de sangue recolhidas em cada amostragem foram utilizadas para estabelecer a existência de variações nos perfis hormonais, incluindo o Estradiol, a Testosterona, e a 11-Ketotestosterona. Este procedimento foi repetido mais 3 vezes totalizando 4 séries, permitindo a realização de vários testes e obtenção de replicados. O trabalho desenvolvido nesta dissertação demonstrou que a administração de Carbenoxolona em machos dominantes provocou uma descida considerável nos níveis de 11-Ketotestosterona e Testosterona, apesar do baixo número de replicados, não tendo demostrado diferenças significativas nas concentrações de E2 e Cortisol após tratamento. Para além disso, não foi possível observar um impacto significativo da Carbenoxolona em nenhum grupo de comportamentos, apesar que, é possível observar uma discrepância negativa à ordem de 10, na duração relativa média dos comportamentos reprodutores. Este valor não é significativo devido a um erro padrão elevado que poderá se causado, por o N de estudo ser pequeno, apesar que esta hipótese estudada não deve ser descartada em estudos futuros com uma população de estudo maior. Com os resultados obtidos neste trabalho podemos concluir que a 11-Ketotesterona foi inibida pela Carbenoxolona seguindo o resultado esperado, não afetando o comportamento agonístico do individuo o que será importante para a manutenção do seu estatuto social não afetando o processo de escolha de parceiro. Por outro lado, os resultados da análise comportamental, apesar de não serem conclusivos, pode-se concluir que com uma análise mais exaustiva pode-se determinar que os comportamentos de corte são reduzidos afetando a capacidade de o individuo produzir descendência, resultado que vai de acordo com o objetivo do trabalho desenvolvido nesta tese. Os constrangimentos mais significativos prendem-se, no entanto, com a dificuldade em discriminar machos de fêmeas devido à inexistência de qualquer dimorfismo sexual nesta espécie. O conceito estudado neste trabalho baseia-se na castração química dos machos, pelo que a sua efetividade só é garantida se estes puderem ser identificados à priori. Assim, apesar dos resultados serem promissores, será necessário encontrar uma metodologia que permita a seleção de uma população 100% masculina, que possa ser tratada e libertada no meio. Ao contrário de outras metodologias, o método estudado não parece ter inconvenientes relativamente ao seu impacto sobre o meio ambiente e nas espécies nativas, já que não envolve a introdução de agentes químicos tóxicos no ecossistema e é seletivo para os organismos em causa.
- Multifunctional nanocarriers for lung drug deliveryPublication . Pontes, Jorge Filipe; Grenha, AnaNanocarriers have been increasingly proposed for lung drug delivery applications. The strategy of combining the intrinsic and more general advantages of the nanostructures with specificities that improve the therapeutic outcomes of particular clinical situations is frequent. These include the surface engineering of the carriers by means of altering the material structure (i.e., chemical modifications), the addition of specific ligands so that predefined targets are reached, or even the tuning of the carrier properties to respond to specific stimuli. The devised strategies are mainly directed at three distinct areas of lung drug delivery, encompassing the delivery of proteins and protein-based materials, either for local or systemic application, the delivery of antibiotics, and the delivery of anticancer drugs-the latter two comprising local delivery approaches. This review addresses the applications of nanocarriers aimed at lung drug delivery of active biological and pharmaceutical ingredients, focusing with particular interest on nanocarriers that exhibit multifunctional properties. A final section addresses the expectations regarding the future use of nanocarriers in the area.