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Percorrer FCT1-Teses 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.
- 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.
- Development and optimization of seaweed cultivation in IMTAPublication . Soares, Jéni Cândido; Quintã, Raquel; Santos, RuiIn aquaculture, discharges of wastewater from fed species can lead to eutrophication of the receiving aquatic environment. The nutrient-rich wastewater can be reused in Integrated Multi-Trophic Aquaculture (IMTA), which enhances cultivation efficiency by combining species from different trophic levels to minimize waste. The macroalgae have numerous benefits, and their cultivation in aquaculture wastewater results in more sustainable and profitable aquaculture. This study involved two experiments. The first evaluated the effect of cultivation density and method (with and without substrate – 2 mm twisted nylon twine) on growth of Codium tomentosum and Halopteris scoparia under controlled conditions (18°C, light intensity of 70- 100 μmol photons m-2 s -1 , with a 12:12 photoperiod) over six weeks. The second evaluated the cultivation and bioremediation potential of H. scoparia in an IMTA system, analyzing the effect of four cultivation densities (5, 10, 15, and 20 g/L) over nine weeks. In the first experiment, both cultivation methods and species experienced significant contamination by epiphytic algae. In tumble cultivation, C. tomentosum had a higher SGR at 4 g/L, while 8 g/L had a higher average yield. H. scoparia showed higher SGR and yield at 2 g/L but greater average length at 4 g/L. Regarding substrate cultivation, according to visual observation, there may have been attachment of C. tomentosum; however, longer cultivation is required to confirm it. In contrast, H. scoparia did not demonstrate attachment or development of new individuals from spores. In H. scoparia cultivation within an IMTA system, the lowest densities (5 and 10 g/L) had the highest average SGR and yield but also a higher presence of epiphytic algae, potentially explaining the increased values. These densities also showed significantly higher N-yield. In contrast, the higher densities (15 and 20 g/L) had a significantly higher C:N ratio, suggesting nitrogen limitations that may have affected growth.
- Development of bio-tools and technology targeting Histamine monitoring in seafood productsPublication . Doni, Ermias Ali; Guerreiro, Liliana I.T. dos Anjos; Power, DeborahSeafood is a vital source of nutrients but if contaminated, can cause foodborne illnesses such as scombroid fish poisoning caused by histamine (HIM), a major cause of food poisoning, particularly by spoiled seafoods like tuna. Accurate and reliable detection methods and strict compliance with regulatory limits are crucial to ensure food safety and to protect consumer health. Various methods exist for detecting histamine and other biogenic amines (BAs), including both direct and indirect approaches. The primary objective of this study was to develop and optimize an alternative method, specifically focusing on chromatography, microbiology, and molecular techniques, to monitor HIM and other relevant BAs in fish and fish products, with a particular emphasis on tuna. A GC-MS method was developed for the detection of histamine (HIM) and other biogenic amines (BAs), including putrescine (PUT) and cadaverine (CAD). Solid-liquid extraction followed by derivatization was employed, with optimal conditions for derivatization time and temperature determined using central composite design. This method achieved limits of detection (LOD) ranging from 11 to 36 mg/kg and limits of quantification (LOQ) from 33 to 110 mg/kg, with average recoveries between 54 % and 85 % in tuna fish samples. An Improved version of Niven's media was developed to broaden its applicability for various plating methods. This improved media successfully overcame medium hydrolysis problems and adhered to standard autoclave procedures. It demonstrated comparable effectiveness to reference media, such as Plate Count Agar (PCA) and Violet Red Bile Glucose Agar (VRBGA), when tested with a reference strain of Morganella morganii, showing no significant difference (p=0.92). Additionally, the improved Niven’s approach included reducing the agar concentration to 1 %, without modifying performance and significantly reduced costs. The GC-MS and microbiology methods were validated using bluefin tuna (Thunnus thynnus) samples contaminated with Morganella morganii and exposed to abusive temperature storage conditions. The methods produced consistent and reliable results, which were corroborated by 16S rRNA gene sequencing for species identification and hdc gene amplification for the identification of Histamine forming bacteria (HFB). These findings underscore the potential of the developed methods for effective monitoring of HIM and BAs in fish, thereby ensuring food safety and regulatory compliance and to safeguard consumer health.
- Development of sustainable weaning feeds for gilthead sea bream (Sparus aurata): the potential of fungi meal from Paecilomyces variotii as protein source to replace fishmealPublication . Rabillé, Tanguy; Carvalho, Marta; Aragão, CláudiaIn recent years, intensive efforts have been made by aquaculture research and industry to identify novel alternatives to fishmeal, aiming to create more efficient and sustainable feeds in response to the sector's ongoing expansion. Fishmeal, a traditional source of high-quality protein in aquaculture, has become unsustainable in modern aquaculture due to the overexploitation of wild fish stocks, thus alternative protein sources are needed. This study explores the potential of sustainable weaning feeds for gilthead sea bream (Sparus aurata) larvae by evaluating the fungal meal, Paecilomyces variotii (PEKILO®) as a protein source to replace fishmeal. The research involved formulating diets with increasing levels of P.variotii (5, 10, and 15% inclusion) and evaluating their impact on larval growth performance, survival, stress resistance, and disease resistance against Vibrio anguillarum. The experiment was conducted under controlled conditions with larvae (28 dph) fed over 18 days. Results indicated that P.variotii could effectively replace fishmeal up to 15% without negatively affecting growth performance and survival. Additionally, larvae fed with higher levels of P.variotii exhibited no significant amelioration regarding stress tolerance and pathogen resistance. Increasing levels of P.variotii did not significantly affect whole-larvae proximate composition but did affect their fatty acid content. In fish fed the P.variotti diets, n-9 fatty acids were significantly lower, while DHA and n-6 fatty acids were significantly higher. Moreover, the inclusion of P.variotii in larval diets led to no significant changes in gene expression related to immune function. This study demonstrates the potential of Paecilomyces variotii fungal meal as a sustainable alternative to fishmeal in the larval diets for gilthead sea bream, offering a promising solution for improving the sustainability of aquaculture.
- Ecophysiological assessment of the little fish of São Tomé island using rna:dna ratiosPublication . McDonald, Lindsey Jean; Baptista, Vânia; Cruz, JoanaIn the many rivers of São Tomé Island lives a group of amphidromous fish known collectively as “peixinho” or “little fish” when at the post-larval stage. The species that make up this group include Awaous lateristriga, Sicydium brevifile and Sicydium bustamantei. Although these species are locally very important both as a source of income and protein, there is still little knowledge available about them. To obtain information about their ecophysiological condition, this study looked at the standardized RNA:DNA ratio (sRD), DNA concentrations and RNA concentrations of these species, comparing them between different rivers, the Iô-Grande, Lembá, Martim Mendes, and Paga Fogo in the wet and dry seasons. During the dry season when food availability can be expected to be lower, sRD were significantly lower for Sicydium species, indicating a poorer physiological condition than in the wet season. DNA and RNA concentrations were found to be higher for all species during the dry season. Looking at these concentrations relative to one another, this could also indicate poorer physiological condition. Generally, results were consistent between species and rivers but due to sampling limitations, a robust comparison could not be made between the three species and the four rivers. This study provides insight into the ecophysiological status of these three fish species in São Tomé Island rivers, which can help to develop conservation and management strategies.