III. Unidades de Investigação, Desenvolvimento e Outras
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Percorrer III. Unidades de Investigação, Desenvolvimento e Outras por Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) "02:Erradicar a Fome"
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- A Doença Celíaca e as suas comorbilidades autoimunes: Uma revisão das suas relações clínicas e estratégias terapêuticasPublication . Bernardo, Andreia Filipa Gouveia; Silva, Isabel Maria Júlio daA doença celíaca é uma doença autoimune que resulta da complexa interação entre o glúten, a suscetibilidade genética do hospedeiro e o sistema imunitário. Em indivíduos predispostos, o glúten e os péptidos resultantes da sua degradação desencadeiam uma resposta imunitária que provoca lesões na mucosa do intestino delgado com consequente atrofia das suas vilosidades. Como em qualquer outra doença autoimune, a doença celíaca tem uma forte componente hereditária, uma vez que, aproximadamente, 97% dos indivíduos com esta doença possui marcadores genéticos relacionados com o Complexo Maior de Histocompatibilidade classe II, sendo este o fator de risco genético mais importante no desenvolvimento desta enteropatia. O diagnóstico conclusivo é de extrema importância, pois permite iniciar um tratamento imediato e, desta forma, diminuir o risco de complicações da doença. O diagnóstico baseia-se na avaliação integrada dos aspetos clínicos, serológicos, genéticos e histológicos. Atualmente, a dieta isenta de glúten é a única terapêutica eficaz para esta doença. Contudo, encontram-se em estudo novas abordagens terapêuticas que podem servir de complemento à mesma. Alguns exemplos destas novas estratégias incluem terapêuticas enzimáticas orais, moduladores da permeabilidade intestinal, sequestradores de glúten, vacinação e moduladores da resposta imune. Posto isto, na presente monografia irá realizar-se uma revisão bibliográfica relativa a esta doença, onde serão abordados a fisiopatologia, etiologia, epidemiologia, diagnóstico clínico e o tratamento padrão. Adicionalmente, serão também abordadas as complicações mais prevalentes como anemia, osteoporose e doenças cardiovasculares e as novas estratégias terapêuticas. Serão, ainda, descritas as manifestações extraintestinais de origem autoimune mais prevalentes desta doença, das quais são exemplos a Diabetes Mellitus tipo 1, as doenças autoimunes da tiroide, a dermatite herpetiforme e a hepatite autoimune.
- Análise de métodos de classificação automática de uso do solo associadas à caracterização e quantificação de áreas regadas - Caso de estudo Campina de Faro, AlgarvePublication . Marques, Jonat Stefani Justa; Martins, Fernando Miguel Granja; Costa, Luís Ricardo Dias daA região Algarvia, com um clima temperado de características mediterrânicas, enfrenta uma crescente incidência de fenómenos de seca hidrológica prolongada, o que agrava de forma significativa os desafios relacionados com a escassez de recursos hídricos na região. A estimativa de valores do consumo de água subterrânea em áreas de regadio na região Algarvia consiste numa variável difícil de controlar e quantificar, não só devido ao elevado número de captações particulares, mas também por causa da variação meteorológica, que afeta os regimes de rega e das áreas regadas. Através da informação extraída pelo processamento de imagens digitais obtidas por deteção remota, juntamente com os valores das dotações de rega, pretende-se contribuir para estimativas do balanço hídrico do sistema aquífero de Campina de Faro mais precisas. Neste trabalho, estudou-se a classificação de uso e ocupação do solo para desenvolver uma metodologia de classificação automática de áreas agrícolas e espaços verdes regados, usando imagens de satélite Sentinel-2, aplicados à Campina de Faro. O projeto permitiu caracterizar com precisão as principais culturas agrícolas e espaços verdes regados na área de estudo e estimar o volume de água utilizado na rega com base nas dotações de rega das diferentes culturas. A metodologia desenvolvida é facilmente replicável para diferentes períodos e zonas, oferecendo uma ferramenta útil para a gestão dos recursos hídricos na região do Algarve. Os resultados obtidos permitiram a classificação das principais áreas e culturas regadas no sistema aquífero, bem como a quantificação da sua variação ao longo do tempo. Para além disso, foram aplicadas dotações de rega oficiais da DGADR, com o objetivo de estimar o volume de água utilizado na rega destas parcelas agrícolas, de forma a quantificar o volume de água extraído do aquífero para a agricultura e golfe. Os valores obtidos estão próximos dos valores oficiais reportados nos Planos de Gestão da Região Hidrográfica, o que demonstra, de certa forma, a fiabilidade dos resultados alcançados com esta metodologia.
- Analysis of cultural and provisioning ecosystem services use: a comparative study of artificial reefs, rocky areas, and sandy bottoms in the AlgarvePublication . Camelo, Ana Maria Madiedo; Ramos, Jorge; Leitão, FranciscoArtificial reefs are human made structures that are deployed in the seabed to provide multiple economic, social and ecological benefits. Artificial reefs have emerged as a highly effective strategy to provide ecosystem services, such as habitat protection, restoration, and recreation. Despite their acknowledged benefits, there remains a limited understanding of how these reefs are currently being used by the local communities. The present study aims to identity and analyze the use of provisioning and cultural ecosystem services provided by the artificial reefs located in the south coast of Portugal, in comparison with rocky areas and sandy bottoms. To achieve this, a satellite dataset comprising automatic identification system (AIS) records with nine months of hourly location data for recreational and fishing vessels (including purse seiners and multi-gear) was utilized to identify and analyse high-density areas. Statistical tests were conducted to further assess the data. The results indicate that, within the selected study area, sandy bottoms are the most intensively used habitat for fishing activities, with multi-gear vessels being the predominant type, proving to be a significant type of habitat that provides essential ecosystem services. In contrast, artificial reefs were found to be used for recreational and fishing activities, but with lower density values, while rocky areas were the least used ones.
- Analysis of paralytic shellfish toxins in natural samples: liquid chromatography coupled to fluorescent detection versus liquid chromatography coupled to mass spectrometryPublication . Mestizo, Ma Llorina; Silva, José Paulo da; Lage, SandraAs toxinas PSP (Paralytic Shellfish Poison), conhecidas pelos seus efeitos paralisantes, são produzidas por várias espécies de dinoflagelados marinhos e subsequentemente bioacumulam-se em bivalves filtradores. Estes bivalves tornam-se vetores para o consumo humano, podendo causar sintomas tóxicos como dormência, diarreia, náuseas e vómitos, e, em casos graves, levar à morte por paralisia respiratória. Estas toxinas são monitorizadas por diversos países para proteger a saúde pública. No entanto, algumas toxinas PSP não são monitorizadas nem regulamentadas, pois foram recentemente descobertas através de técnicas analíticas avançadas. Neste estudo, comparamos o método AOAC de cromatografia líquida com deteção por fluorescência com o método desenvolvido no nosso laboratório, que utiliza cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa de alta resolução (LC-HRMS), seguida de extração de cromatogramas da massa exata (AMXIC) para quantificar as toxinas PSP regulamentadas e não regulamentadas. O procedimento AMXIC demonstrou ser seletivo, fornecendo perfis individuais claros tanto para toxinas regulamentadas quanto para não regulamentadas. Devido à indisponibilidade de CRMs (Certified Reference Materials) para esses análogos, foi realizada uma estimativa usando o procedimento AMXIC e a resposta ao análogo de toxina regulamentada mais semelhante. Analisaram-se extratos de amostras de mexilhão naturalmente contaminadas (Mytilus galloprovincialis) e do dinoflagelado marinho Gymnodinium catenatum utilizando os métodos mencionados. Além disso, os efeitos de matriz foram avaliados em extratos preparados com cartuchos de C18 e de carbono grafitizado, utilizando saxitoxina como composto de referência. As toxinas PSP não regulamentadas com um grupo hidroxilo no C-11, conhecidas como toxinas M, foram detetadas na amostra de mexilhão contaminado, enquanto as toxinas GC foram observadas apenas na amostra de dinoflagelado. A identificação foi feita com base nas massas exatas e nos padrões de fragmentação. No entanto, nem todas as toxinas não regulamentadas presentes nas amostras foram identificadas devido à baixa intensidade dos sinais destes analitos após fragmentação. A falta de CRMs para essas toxinas não regulamentadas limita a sua identificação. Em conclusão, o método HPLC-FLD é eficaz para triagem, especialmente em análises de rotina. No entanto, o método LC-HRMS permite uma identificação mais precisa do perfil completo das toxinas PSP nas amostras, contribuindo para uma melhor avaliação da toxicidade total.
- Anthropogenic particles ingestion by fish larvae in important nursery areas of Iberia (South Europe)Publication . Zeri, Giulia; Baptista, Vânia; Teodosio, Maria; Cruz, JoanaMicroplastics (MPs) are now widespread in the marine environment, and their levels are expected to rise as larger plastic debris continues to break down and new plastic waste enters the ocean. Microplastics ingestion has been documented in fish larvae, which are already particularly vulnerable to predation, environmental stressors, and starvation. This study examines for the first time MPs ingestion by wild fish larvae in Southern Iberia, focusing on two key nursery ecosystems of Portugal: the Ria Formosa coastal lagoon and the Guadiana River estuary. Fish larvae collected monthly from surface water, between April 2023 and March 2024, exhibited encounter rates (ER - Total number of ingested particles/ Total number of organisms analysed *100) of 12.99% in Ria Formosa and 11.54% in the Guadiana estuary. No significant differences were observed in ER among taxa and locations. The ingested particles ranged in size from 20 μm to 2 mm and were predominantly made of rayon, transparent and in the form of fibres. No correlation was found between the size of the larvae and that of the ingested particles. Although larval size had a positive effect on MP ingestion, this effect was not significant. There were no differences in polymer type ingestion among taxa. Our results underline the role of nursery areas as exposure spots and the underestimated pressure of the textile industry on marine ecosystems. Further research is needed to assess the potential consequences of this exposure for larval survival, recruitment success, and the health of adult fish populations.
- Antimicrobial and antioxidant activities of natural compounds: enhance the safety and quality of foodPublication . Faleiro, Maria Leonor; Miguel, Maria da GraçaNature has offered us a tremendous diversity of natural compounds, for which antimicrobial and antioxidant properties have been intensively explored and nowadays are plenty recognized. During the last decades both the antimicrobial action of natural compounds (preventing and limiting microbial growth) and their antioxidant properties (reducing the oxidation of fats and limiting the ripening and browning of fruit and vegetables after harvesting) have been intensively investigated, particularly in the food packaging sector, evidencing that they may represent an effective eco-friendly approach to enhance the safety and quality of food products, without an environmentally deleterious impact.
- Blackfordia virginica in non-native distribution range: a potential food source for humans?Publication . Cruz, Mariana; Dias, Ester; Custódio, Luísa; Encarnação, João Pedro da Silva; Cruz, Joana; Baptista, Vânia; Teodosio, MariaThe seasonal occurrence of the Black Sea jellyfish Blackfordia virginica Mayer, 1910 blooms is a reason of concern in the Guadiana estuary in the South of Portugal (South-West Europe), causing considerable economic and ecological impacts to fisheries. Due to jellyfish biochemical properties, they may represent an opportunity as an alternative food source for humans. In this context, this work evaluated the nutritional profile of B. virginica (proximate composition, amino acids, minerals, and fatty acids methyl ester content). Blackfordia virginica biomass may be adequate for human consumption, as it has nutritional properties resembling other edible jellyfish species, with relevant levels of minerals, moderate content in crude protein, low-fat content, and a low energetic value. The high Cd levels in the biomass of B. virginica from the Guadiana Estuary may compromise its safety as a food source. Moreover, if these jellyfishes are proven as an edible invasive species, their management through fisheries should evaluate the cost effectiveness of investments.
- Blue shark distribution modelling in the North Atlantic: assessing projected overlap with longline fishing and climate change impactPublication . Dias, Carolina Mendes de Morais Gonçalves; Queiroz , Nuno Miguel Cabral; Abecasis, David Maria AguiarO tubarão azul, Prionace glauca, é uma espécie particularmente afetada pela atividade humana, não só devido à pesca de palangre, como também às alterações climáticas. Por um lado, os aumentos de temperatura provocam um afastamento de espécies marinhas dos trópicos, enquanto que a pesca de palangre contribui para o declínio populacional das espécies mais vulneráveis. O tubarão azul é uma das espécies mais abundantes e com distribuição mais abrangente dos elasmobrânquios pelágicos, e é também a espécie do grupo mais afetada pelo género de pesca referido anteriormente. Um dos fatores que contribui para este facto é a o facto da atividade pesqueira não ser regulada eficientemente no comércio do tubarão azul. Embora sejam realizados esforços para controlar a pesca não regulamentada, é praticamente impossível ter dados totalmente fidedignos quanto ao exato número de indivíduos pescados. Pelas razões supramencionadas, o impacto da pesca no tubarão azul permanece um assunto polémico. O presente estudo teve como objetivos aferir o efeito das alterações climáticas na distribuição do tubarão azul, bem como identificar as áreas nas quais os tubarões estão mais vulneráveis à pesca de palangre. No decorrer do projeto, recorrendo a dados de biotelemetria e a projeções futuras de condições climáticas, foram implementados modelos para avaliar o nível de adequação dos habitats em condições presentes e futuras, na região nordeste do Oceano Atlântico. Adicionalmente, os modelos de distribuição dos tubarões foram agrupados com os dados de monitorização da pesca, de modo a obter uma sobreposição geográfica. Num contexto de alterações climáticas, os modelos de distribuição futura do tubarão azul demonstraram cenários de redução de habitat e desvios de distribuição em algumas regiões, concordantes com os efeitos observados em outras espécies marinhas. Relativamente à vulnerabilidade à pesca, foram obtidas áreas extensas de sobreposição, tanto em cenários para o presente como para o futuro. É importante salientar que algumas zonas de elevada vulnerabilidade coincidiram com zonas de berçário, tais como a região dos Açores e a costa portuguesa. Para além das pressões atuais, é esperado que estas sobreposições se mantenham e, em certas regiões, expandam até ao fim do século, arriscando a sobre-exploração da espécie devido a uma exposição prolongada às pescas. Atendendo a este facto, foram sugeridas medidas protetoras adicionais, e.g., restrição de capturas por tamanho, de modo a evitar uma pesca insustentável da espécie. Em adição, uma melhor regulação e monitorização da pesca é crucial para obter melhores medidas de conservação do tubarão azul.
- Can bivalve selective feeding shape phytoplankton community structure in the Ria Formosa coastal lagoon?Publication . Coscollá, María Nohales; Domingues, Rita; Barbosa, Ana Maria BrancoPhytoplankton plays a vital role in aquatic ecosystems, driving primary production, carbon cycling and nutrient recycling. The impact of bivalve feeding on phytoplankton biomass and community composition has been extensively documented. Nevertheless, there is currently no published research examining the impact of bivalve grazing and its selectivity on natural phytoplankton assemblages within the Ria Formosa coastal lagoon, a region responsible for 90% of Portugal's bivalve mollusc production. The aim of this study is to evaluate the impact of grazing by Mytilus galloprovincialis on natural phytoplankton assemblages in Ria Formosa. In particular, the effects of grazing on phytoplankton biomass, abundance, community composition, and the mussel's selectivity for different phytoplankton functional groups. The abundance and composition of phytoplankton were assessed using chlorophyll a concentration and microscopy: epifluorescence for pico- and nanophytoplankton and inverted for microphytoplankton. Mussel feeding was assessed by clearance rate. The microcosm experiments revealed a significant reduction in phytoplankton abundance due to mussel grazing in March, with a consistent decline in diatom abundance across all experiments. However, no significant changes were observed in phytoplankton biomass or community structure. The estimated per capita clearance rates of M. galloprovincialis ranged from 0.82 to 4.36 L h -1 individual-1 based on total chlorophyll a concentration, 1.07 to 1.95 L h -1 individual-1 based on total phytoplankton abundance, and 0.41 to 23.63 L h -1 individual-1 1 for specific phytoplankton groups. The results indicate that mussels selectively graze diatoms without significantly affecting overall phytoplankton biomass or community composition in Ria Formosa. Given the region's ecological and economic importance, understanding bivalve selective grazing is crucial for effective ecosystem management. Further studies should investigate the long-term impacts of this grazing on phytoplankton diversity and ecosystem resilience, particularly in light of changing conditions and growing aquaculture demands.
- Cancro colorretal: A influência das componentes genética e ambiental na prevenção e progressão da doençaPublication . Quaresma, Diogo Assis; Ribeiro, VeraO cancro colorretal é uma das neoplasias mais prevalentes a nível global, resultante da interação entre a predisposição genética e fatores ambientais modificáveis. As três vias principais de carcinogénese são a instabilidade cromossómica, a instabilidade de microssatélites e o fenótipo metilador de ilhas CpG. Síndromes hereditárias como a Síndrome de Lynch, a polipose adenomatosa familiar e a polipose associada a MUTYH representam causas relevantes de suscetibilidade familiar e reforçam a importância da componente genética. Entre os fatores ambientais e comportamentais, sobressaem hábitos que aumentam o risco, incluindo uma dieta ocidental rica em carnes vermelhas e processadas, o elevado consumo de álcool, o tabagismo, o excesso de peso e o sedentarismo. Em contraste, padrões alimentares como a dieta mediterrânica, a prática regular de atividade física e a manutenção de um peso corporal saudável estão associados à redução significativa do risco. A microbiota intestinal desempenha também um papel determinante, funcionando como mediador entre a dieta, a inflamação e a produção de metabolitos que podem ser protetores ou promover a carcinogénese. A prevenção primária assenta na promoção de estilos de vida saudáveis e na redução da exposição a fatores de risco, enquanto a prevenção secundária se baseia em programas de rastreio, nomeadamente a prova de sangue oculto nas fezes e a colonoscopia, fundamentais para a deteção precoce da doença. Existe ainda interesse na quimioprevenção com agentes como a aspirina, vitamina D e glucosamina e condroitina, embora os resultados clínicos sejam ainda heterogéneos. Apesar dos avanços nas estratégias terapêuticas, é na compreensão e modificação dos fatores de risco que reside a principal oportunidade de reduzir a incidência da doença, sendo a farmacogenómica igualmente essencial para personalizar o tratamento e otimizar resultados.