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Percorrer Faculdade de Ciências e Tecnologia por Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) "06:Água Potável e Saneamento"
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- 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.
- Assessment of piggery wastewater treatment in vertical flow constructed wetlands: role of plants and aerationPublication . Corrêa, D. O.; Ferreira, A.; Ribeiro, B.; Gogoi, J.; Karan, N.; Nalwad, A.; Ganguly, A.; Mutnuri, S.; Gouveia, LuisaPiggery wastewater (PWW), rich in pollutants, poses significant environmental risks if not properly treated. Natural treatment processes, such as constructed wetlands (combined action of plants, substrates, and microbes) and microalgae cultivation, offer sustainable and low-cost alternatives for managing these effluents while enabling resource recovery. This study represents an initial step toward optimizing key operational conditions, such as aeration (passive and active), vegetation presence, and the use of single or sequential Vertical Flow Constructed Wetlands (VFCWs), for the treatment of piggery wastewater, using different experimental setups, at a laboratory scale. Indoor experiments were conducted over an 8-week period to optimize operational conditions for the treatment of PWW. The VFCWs, arranged in two stages and operated in series through gravity flow, were fed daily and monitored weekly. The best removal rates of total Kjeldahl nitrogen (42.9 %), ammoniacal nitrogen (50.3 %), and chemical oxygen demand (20.5 %), were observed in the second stage of VFCW without aeration and with plant. Nitrate and phosphorus levels increased during the experiment, likely due to microbial activity within the substrate and plant root zones. The final goal is to treat the piggery wastewater from a rural farm in India, produce electricity (by a Microbial Fuel Cell), to generate an effluent suitable for microalgae cultivation, with the produced biomass intended for use either as a biostimulant to enhance cereal crops included in pig diets or as a direct nutritional supplement in pig feed.
- 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.
- Ecohydrological assessment of a complex river-floodplain system for the enhancement of its multidimensional potentialPublication . Guzmán, Damaris Rios; Chicharo, Luis; Jarosiewicz, PawełRiver floodplain systems are critical for sustaining biodiversity and providing a wide range of ecosystem services. However, climate change and anthropogenic activities increasingly disrupt the hydrological and ecological connectivity of these systems, red ucing their resilience to external pressures. The degradation of floodplains undermines key ecosystem services, including the support of terrestrial and aquatic biodiversity, the regulation of hydrological extremes such as floods and droughts, and the sequ estration of carbon. Given the global challenges of water scarcity and associated ecological consequences, there is an urgent need for innovative management strategies to enhance the mult idimensional roles of floodplains in water resource management, biodiversity conservation, and climate change adaptation. Therefore, this thesis focused on the study of the river floodplain system that was selected as the demonstration site for the ecohydrological project LIFE Pilica (LIFE19 IPE/PL/000005) in Central Poland. The study addresse d the hydrological connectivity within the river floodplain system during spring and early summer, assessing its effects on water quality. A particular focus was placed on phosphorus dynamics between the water and sediment compartments, aiming to propose management strategies that mitigat e excessive phosphorus release for a sustainable water retention in the floodplain area. Three primary hydrological connection s were identified between the studied floodplain, Pilica river and an upstream wetland . The connectivity decreased significantly throughout the study (from 0.185 m 3 s 1 in March to 0.002 m 3 s 1 in May )), with the first connection turning into a drainage source in April due to Pilica’s water level decrease . By May, the second source dried up, and the third was projected to cease at a river discharge below 12 m³s⁻¹ (R² = 0.94). Principal Component Analysis (PCA) revealed a greater difference between water quality from the o xbow l ake with the river ’s inflow (35.4%) than with the wetland’s outflow ( 15.5%). This shift underscores an increased risk of eutrophication in both water bodies, driven by prolonged residence times, nutrient accumulation, and the lack of water exchange from the river. Sediment analysis revealed significant differences in water content and organic matter between samples ( p < 0.05 at the studied floodplain part . Most sediments were rich in organic phosphorus and bound to Fe, Al, and Mn. Sorption tests showed greater phosphorus adsorption in air dried sediments and a high zero equilibrium phosphorus concentration (EPC₀), indicating a tendency to release phosphoru s when exposed to river water , thus highlighting the need of proper management prior increasing hydrological connectivity . In conclusion, the implementation of a water retention basin in the area will tackle the greatest threat to the studied river floodplain system: the progressive loss of hydrological connectivity. Furthermore, the potential risk of phosphorus release was ev aluated to refine the management strategy , ensuring it effectively mitigates nutrient loading and supports long term ecosystem health.
- Efficacy of slow sand filtration enriched with trichoderma atroviride in the control of fusarium oxysporum in soilless cultivation systemsPublication . Matias, Pedro; Guerreiro David Coelho, Luísa Isabel; Reis, MárioOn a planet intending to move toward carbon neutrality while ensuring food security, maximizing water and nutrient use efficiency in agriculture is essential. Soilless cultivation offers a promising solution for food production, yet in substrate-based systems, excess nutrient solution (drainage) is often discarded to maintain phytosanitary safety, resulting in considerable water and nutrient waste. Reusing this drainage requires disinfection to eliminate pathogens. Among available methods, slow sand filtration (SSF) is ecological, economical, and simple, showing strong biological control potential, though not always fully effective against Fusarium oxysporum. Trichoderma atroviride, an antagonistic fungus, may enhance SSF performance. Its antagonistic capacity was evaluated in vitro via direct confrontation assays and in vivo using a closed-loop soilless cucumber cultivation system with eight treatment combinations of SSF, T. atroviride, and F. oxysporum. SSF reduced F. oxysporum incidence by approximately 48%, T. atroviride in irrigation by 44%, and SSF enriched with T. atroviride reached 58% disease incidence reduction, though this increase was not statistically significant. These results confirm that both SSF and T. atroviride can partially suppress F. oxysporum, but further optimization is needed for consistent and complete pathogen control.
- Green solutions: exploring nonsteroidal anti-inflammatory drugs´ impact on cucurbitaceae for environmental remediationPublication . Mudiyanselage, Chathurika Priyadarshani Huladduwa; Urbaniak, Magdalena; Chícharo, LuisNonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are widely used pharmaceuticals in the world, found as contaminants in water, soil, and sediment, posing risks to natural organisms and human health. Phytoremediation is an effective and ecologically acceptable approach for environmental pollutants. Plants from the Cucurbitaceae family have the potential to remediate contaminants in soil. Recent research indicates that certain fungicides can regulate the uptake of organic compounds, modulating major latex-like protein (MLP) in these plants. This study examines the impact of NSAIDs combined with benomyl on the physiology, biochemistry, and leaf endophytes of the zucchini plant (Cucurbita pepo). Plants were grown in OECD soil media under controlled greenhouse conditions for 28 days. There were six variants: control, paracetamol (25 mg/L), paracetamol + benomyl, diclofenac (2.5 mg/L), diclofenac + benomyl and benomyl. Water, fertilizer and benomyl were added according to a predefined schedule. After the incubation, fresh biomass, chlorophyll contents and phenolics concentrations were measured for each variant. Functional and structural diversity of leaf endophytes were analyzed by Biolog EcoPlate™ method and 16S rRNA gene sequencing. The study demonstrated that paracetamol decreased the fresh biomass of roots, stems and leaves, while diclofenac treatment had a similar trend, with the lowest stems and leaves biomass. Paracetamol treatment increased chlorophyll content, whereas diclofenac had a minimal effect on chlorophyll pigments. Additionally, phenolic compounds increased significantly in plants treated with paracetamol but lowered in the diclofenac variant compared to the control. Both NSAIDs significantly decreased the leaf endophytic metabolic activity and microbial structural diversity. Benomyl, when applied alone, also displayed some impacts on plant physiology and leaf endophytic microbial community. However, benomyl considerably mitigated the detrimental consequences of NSAID-treated plants by enhancing biomass and chlorophyll content, improving resilience to oxidative stress, and promoting endophytic microbial diversity. These findings contribute to a deeper understanding of the fungicide-mediated regulation of NSAID-induced phytotoxicity in zucchini and highlight the potential for developing strategies to enhance phytoremediation in contaminated environments.
- Harvesting rainwater - the relevance of hydrometeorological factors on rainwater quality and demonstration of the mitigation approach using green roofs and adsorption materialsPublication . Vargas, Julián Camilo Ríos; Jarosiewicz, Paweł; Chicharo, LuisWater pollution is one of the main challenges facing the world at present. As water is a vital resource, it is essential that it meets minimum quality standards in order to be used as drinking water, as well as for the ecosystem health. Rainwater harvesting has received attention in recent years due to its potential use as a water source, and important as climate-adaptation strategy. However, rainwater often contains pollutants that can impact negatively on human health and aquatic ecosystems. In response to these challenges, Nature-based Solutions (NbS) have emerged as innovative approach that mimic natural processes to enhance ecosystem services, such as water quality improvement. Examples of NbS for rainwater management include green roofs, bioswales, and raingardens, which help improving rainwater quality before it infiltrates or drains to water bodies, protecting rivers, reservoirs and lakes from contamination. To further enhance the effectiveness of NbS in rainwater treatment, the use of natural and innovative sorbent materials like dolomite and biochar have demonstrated good potential. In this way, the project aimed to assess the influence of hydrometeorological factors such as rainfall intensity (RI), antecedent dry period (ADP), and first flush on rainwater quality in the urban catchment (Łódź City, Poland) and to evaluate the efficiency of green roof technology in terms of rainwater retention and rainwater quality. Finally it aimed to identify and compare the potential enhancement of rainwater treatment through the use of innovative sorbent materials. The results demonstrated significant differences in rainwater quality between the two sites studied, particularly concerning pollutants like total phosphorous, indicating spatial impact on water quality. The research confirmed that the runoff from roofs produce elevated concentrations of pollutants including total suspended solids (TSS), total nitrogen (TN), total phosphorous (TP), and total organic carbon (TOC). A positive correlation was observed between ADP and pollutants concentration, while RI showed variable correlations across sites, suggesting that factors such as roof material, age, slope and roughness also could play a role in determining pollutant concentrations. Additionally, higher concentration of pollutants were found during the initial time of rainfall. In addition, the study identified that green roofs can significantly improve water retention and enhance rainwater quality by incorporating sorbent materials that mitigate the release of pollutants, such as phosphorus.
- Impact of climate change on pharmaceutical mixtures uptake and toxicity on the Mediterranean Mussel Mytilus galloprovincialisPublication . Castelli, Melisa; Guerreiro, Pedro M.; Benedetti, MauraOs produtos farmacêuticos estão a emergir como contaminantes, sendo cada vez mais frequentemente detetados em ambientes aquáticos devido á sua utilização generalizada pelos seres humanos. As estações de tratamento de águas residuais (ETARs) convencionais não têm a capacidade de remover adequadamente estas substâncias, o que resulta na sua introdução e persistência nos ecossistemas marinhos, representando riscos significativos para os organismos aquáticos. Este estudo investiga a bioacumulação e os impactos biológicos de misturas farmacêuticas no mexilhão do Mediterrâneo, Mytilus galloprovincialis, em concentrações ambientais realistas encontradas naturalmente em águas superficiais, destacando a importância da compreensão dos efeitos dos contaminantes emergentes no contexto das alterações climáticas. Nas últimas décadas, a presença de substâncias farmacêuticas em ambientes aquáticos tem causado uma crescente preocupação devido aos seus efeitos potencialmente nocivos nos organismos não-alvo. Esses compostos, que incluem uma ampla gama de medicamentos como analgésicos, antidepressivos, anticonvulsivos, entre outros, são frequentemente detetados em massas de água devido ao despejo contínuo de efluentes de estações de tratamento de águas residuais (ETARs). Embora as ETARs desempenhem um processo essencial para a remoção de muitos poluentes, a sua eficiência na remoção de diversos compostos farmacêuticos é limitada, permitindo que esses contaminantes entrem no ambiente aquático, e se espalhem continuamente nas bacias hidrográficas e no meio marinho. A presença de produtos farmacêuticos em ambientes marinhos é particularmente preocupante devido à sua natureza bioativa e ao seu potencial de bioacumulação em organismos aquáticos. Estes fármacos são concebidos para serem biologicamente ativos em dosagens baixas, o que aumenta as preocupações sobre os seus possíveis impactos ambientais, mesmo que em pequenas concentrações. Além disso, muitos destes compostos não são completamente metabolizados ou degradados biologicamente e podem, mesmo após utilizados, tornar-se persistentes. .Estes compostos podem afetar negativamente os organismos aquáticos através de múltiplos mecanismos de ação, incluindo inibição de enzimas essenciais, indução de stress oxidativo e interferência nos sistemas hormonal e imunológico. Mytilus galloprovincialis, um mexilhão mediterrâneo amplamente distribuído, é frequentemente utilizado como bioindicador para avaliar a qualidade ambiental devido à sua capacidade de filtrar grandes volumes de água e acumular contaminantes nos seus tecidos. Estudos anteriores demonstraram que vários produtos farmacêuticos podem acumular-se nos tecidos dos mexilhões, causando uma variedade de respostas biológicas adversas que vão desde o stress oxidativo e danos genéticos, até a alterações no metabolismo lipídico e na função imunológica dos organismos. Este estudo investiga especificamente a bioacumulação e os efeitos biológicos de uma mistura farmacêutica composta por várias classes de medicamentos encontradas em concentrações presentes no ambiente aquático em Mytilus galloprovincialis sob condições de alterações climáticas, considerando fatores ambientais como acidificação dos oceanos e ondas de calor marinho. Estes fatores de stress ambiental são particularmente relevantes no contexto das alterações climáticas, pois podem alterar a bioacessibilidade e a toxicidade dos contaminantes, e potenciar o seu efeito num organismos em metabolismo acrescido. Entre os produtos farmacêuticos testados, a venlafaxina e a carbamazepina (utilizadas respetivamente como antidepressivo e anticonvulsivo) demonstram uma bioacumulação significativa em comparação com tratamentos de controlo não expostos à mistura, enquanto o ibuprofeno (anti-inflamatório), e o ramipril (vasodilatador e diurético) permanecem abaixo dos limites de deteção. Além disso, a contaminação pré-existente apresenta desafios para uma maior depuração e bioacumulação de metformina e gemfibrozil (utilizadas no tratameto da diabetes e do colesterol elevado). Estes resultados realçam a importância de considerar não só a presença de contaminantes, mas também quais os níveis de bioacumulação e o potencial de potenciais efeitos tóxicos nos organismos marinhos, mesmo em condições de hipercapnia e stress térmico. Os resultados obtidos mostraram que a hipercapnia e as ondas de calor dinâmicas, tanto isoladamente quanto em combinação, influenciaram a bioacumulação dos antiepilépticos carbamazepina e dos antidepressivos venlafaxina. Notavelmente, níveis significativos do regulador lipídico gemfibrozil e do antidiabético metformina foram destacados em todos os tratamentos, sugerindo níveis basais potenciais desses medicamentos no ambiente marinho. A análise das respostas celulares e bioquímicas revelou efeitos na modulação dos parâmetros imunológicos e do metabolismo lipídico, aumento da fragmentação do DNA e apoptose celular, além de um aumento do estresse oxidativo em organismos expostos aos estressores combinados das mudanças climáticas e à mistura de substâncias farmacêuticas. Interessantemente, a coexposição a ondas de calor e substâncias farmacêuticas reduziu significativamente a fragmentação do DNA, enquanto a acidificação combinada com a mistura aumentou o estresse oxidativo, sugerindo que as condições de hipercapnia podem ter um impacto mais pronunciado nos efeitos da mistura de substâncias farmacêuticas em Mytilus galloprovincialis em comparação com as mudanças de temperatura. As análises químicas e de biomarcadores indicaram frequentes interações sinérgicas ou antagónicas entre os estressores das mudanças climáticas e a mistura de substâncias farmacêuticas, especialmente quando combinados. Estas descobertas sugerem ameaças potenciais para a saúde de Mytilus galloprovincialis em áreas costeiras com altos níveis de medicamentos e impactos climáticos concomitantes. Dada a importância ecológica desta espécie e seu valor econômico no mercado de frutos do mar, estudos de longo prazo são essenciais para elucidar as consequências ecológicas das misturas farmacêuticas sob cenários previstos de mudanças nas condições oceânicas. Testar misturas farmacêuticas é fundamental devido à sua presença constante e aos potenciais efeitos cumulativos e interativos que possam surgir nos organismos marinhos. Considerar fatores relacionados com as mudanças climáticas, como a acidificação dos oceanos e as ondas de calor, é essencial, pois esses fatores podem modular a biodisponibilidade e a toxicidade dos contaminantes, levando a interações complexas que influenciam a saúde dos organismos e a estabilidade dos ecossistemas. Este estudo reforça a necessidade de realizar estudos de riscos ambientais abrangentes que integrem os impactos das misturas de contaminantes químicos e das alterações climáticas. Compreender as interações entre misturas de contaminantes farmacêuticos e fatores de stress ambiental é fundamental para o desenvolvimento de estratégias de mitigação eficazes e políticas ambientais que protejam a biodiversidade marinha e garantam ecossistemas sustentáveis. Este estudo contribui para esta compreensão, fornecendo conhecimentos valiosos acerca dos mecanismos de bioacumulação e os efeitos biológicos das misturas farmacêuticas em Mytilus galloprovincialis no contexto das alterações climáticas.
- Microbiological, biochemical, and molecular characterization of Vibrio spp. isolated from environmental samples collected from Namibe (Angola)Publication . Tebeje, Mekonnen Girma; Cardoso, João; Power, DeborahFoodborne diseases have a major impact on public health, increasing rates of illness, death, and medical costs. Consumption of bivalves like mussels provide known health benefits but consuming them without knowing associated health risks can expose consumers to harmful microbes like pathogenic Vibrio species. The goal of this work was to identify and characterize Vibrio species from environmental seawater and mussel samples that might pose the risk of foodborne infections in Namibe (Angola) a province where there is a high risk of food poisoning and food insecurity. A combination of microbiological, molecular, bioinformatics, biochemical, and toxin analysis techniques were employed. The Vibrio isolates characterized in this study exhibited varied phenotypic traits, including differences in sucrose fermentation and colony characteristics on TCBS agar. The combination of 16S rRNA gene sequencing and species-specific amplification of genes, ToxR, tdh, and gyrB initially revealed all the isolates were V. alginolyticus but subsequent genome sequencing of three candidates species revealed that two were different V. alginolyticus strains and another was a different species V. diabolicus. Growth kinetics at 24°C and 37°C demonstrated the adaptability of the isolated species, with faster growth and shorter duplication times at 37°C, highlighting their growth optimum. Partial lysis of erythrocyte on blood agar and detection of proteolytic and lipolytic activities on agar plates indicated that these strains are likely to be virulent. Genome analysis revealed the presence of 128 virulence-related genes, involved in adherence, biofilm formation, motility, and effector delivery, and toxicity were identified and antibiotic resistant genes that differed between the genomes of the three candidates sequenced. In summary the study suggested that the Vibrio isolates that were characterized in this study are likely to be virulent and may represent a risk to the population when contaminated foods are consumed. This multidisciplinary approach underlines the importance of genomic and phenotypic analyses for precise identification, identification of pathogenic mechanisms, and monitoring of antibiotic resistance in Vibrio species which is crucial for the development of targeted strategies to manage vibriosis and mitigate public health risks.
- Microplastics in marine ecosystems: exposure, ingestion, and accumulation dynamics in seahorsesPublication . Melo, Catarina Simas de; Palma, Jorge Afonso Martins da; Andrade, José PedroO plástico tornou-se um elemento indispensável na vida humana, levando a um aumento exponencial da sua produção. No entanto, o seu consumo inconsciente e má gestão dos resíduos plásticos têm contribuído para que este se torne um dos principais poluentes nos ambientes marinhos costeiros. Estas partículas podem entrar no oceano através de diversas fontes, tanto terrestres (como sistemas de esgoto, vento e rios) como marítimas (como pesca e transporte marítimo). Uma vez no meio aquático, o plástico pode fragmentar-se em partículas menores, transformando-se em microplásticos (MPs) (< 5 mm), ou até nanopartículas (< 1 μm), afundando e acumulando-se nos sedimentos. Devido ao seu tamanho reduzido, os MPs podem ser ingeridos por uma grande diversidade de espécies marinhas, desde zooplâncton até grandes peixes, podendo causar impactos negativos no sistema digestivo, afetar a fisiologia dos organismos ou até levar à morte. A sua capacidade de bioacumulação e transferência entre diferentes níveis tróficos tem despoletado uma grande preocupação na comunidade científica, dado que podem representar riscos ecológicos. Os cavalos-marinhos, pertencentes à família dos singnatídeos, habitam em águas pouco profundas e são predadores oportunistas que recorrem predominantemente a pistas visuais para caçar. O seu focinho tubular que potencia o mecanismo de sucção que utilizam para capturar pequenas presas planctónicas como anfípodes, decápodes, isópodes e misidáceos, torna-os também, especialmente vulneráveis à ingestão de microplásticos. No entanto, os estudos sobre este tema ainda são recentes e escassos. Devido à semelhança entre o tamanho dos MPs e o das presas naturais dos cavalos-marinhos, a ingestão pode ocorrer por uma falta de identificação dos MPs, enquanto potenciais presas. Muitas espécies de cavalos-marinhos enfrentam ameaças populacionais, pelo que compreender os impactos específicos dos MPs nestes organismos é crucial para o desenvolvimento de estratégias de conservação, tanto da espécie como do seu habitat. A Ria Formosa é um sistema lagunar de baixa profundidade caracterizado por habitats de pradarias marinhas com uma grande biodiversidade. No entanto, tem vindo a sofrer de uma elevada pressão antropogénica devido às várias atividades que são desenvolvidas ao redor. Para além disso, são feitas descargas de esgotos neste ambiente e sendo que a sua hidrodinâmica é limitada por apenas algumas ligações ao oceano (sem total renovação da água), isto promove a retenção de poluentes o que o torna um ecossistema sensível. Aqui ocorrem espécies de elevada importância comercial e ecológica, onde se incluem as duas espécies de cavalos-marinhos nativas europeias – Hippocampus hippocampus e Hippocampus guttulatus – as quais pela sua biologia característica são também elas bastante vulneráveis a distúrbios antropogénicos e alterações ecológicas. Este estudo procurou: i) avaliar a presença, composição e características dos microplásticos em diferentes substratos da Ria Formosa, referenciados como habitats naturais para os cavalos-marinhos, e ii) analisar a ingestão de MPs pelo H. guttulatus, tanto em ambiente selvagem como em condições de cativeiro. Para tal, a exposição a MPs foi primeiramente avaliada através da análise de amostras dos substratos (erva marinha, Caulerpa prolifera e sedimento complexo), e de conteúdos gastrointestinais dos cavalos-marinhos selvagens. Posteriormente, realizou-se um estudo experimental em ambiente controlado para compreender a dinâmica de ingestão e acumulação de MPs. Para isso, consideraram-se dois tipos de alimentação (viva e congelada, individualmente fornecida em conjunto com uma mistura de MPs) para determinar a tipologia de ingestão (se acidental ou se voluntária), bem como o período de retenção (onde era apenas fornecido alimento sem MPs) para verificar possíveis processos de acumulação. Os resultados da análise dos diferentes substratos indicaram uma concentração significativa de MPs na Ria Formosa, especialmente no substrato sedimentar, sugerindo um possível aumento na contaminação ao longo dos anos quando comparado com estudos anteriores. A comparação dos dados sugere que fatores como pressão antropogénica, atividades industriais, turísticas e piscatórias, e processos hidrodinâmicos podem ter influenciado esta tendência crescente na acumulação de MPs nos substratos costeiros. A elevada exposição aos MPs leva também a que haja uma maior ingestão por parte dos animais, facto que se verificou através da análise do conteúdo do trato gastrointestinal (GIT) dos cavalos-marinhos selvagens e que mostrou uma presença de MPs em todos os animais observados independentemente do sexo ou tamanho. No entanto, verificou-se uma correlação positiva entre a quantidade de MPs ingeridos e o comprimento total dos indivíduos. Estes resultados reforçam a hipótese de que a ingestão de MPs pode estar mais dependente da disponibilidade e do comportamento alimentar do que de características individuais, como a personalidade trófica. Em termos de tipos de MPs, as fibras foram os mais comuns em ambos estudos feitos em ambiente natural (substratos e animais), as quais são frequentemente associadas a produtos têxteis, redes de pesca e descargas de águas residuais, o que justifica a sua ocorrência na Ria Formosa onde a influência dessas fontes é significativa. Ao analisar a distribuição das cores, os MPs pretos e azuis foram os mais comuns, tanto nas amostras de substrato como nos tratos gastrointestinais (GIT) dos cavalos-marinhos selvagens. No entanto, é admissível uma salvaguarda de erro nas classificações visuais e na diferenciação de cores devido a limitações no estereoscópio, e de potenciais processos de oxidação que podem ter ocorrido nos MPs observados. A nível de tamanhos, foi encontrada uma grande amplitude comprimentos, incluindo algumas fibras que se enquadraram na categoria mesoplásticos, mas que estariam enroladas e só quando esticadas atingiam esses tamanhos, o que justifica a sua ingestão pelos animais. Durante o estudo experimental em cativeiro, todos os cavalos-marinhos consumiram microplásticos tendo-se verificado uma maior ingestão de MPs quando alimentados com alimento vivo comparativamente com o alimento congelado. Isto pode ser explicado pelo aumento da atividade na captura de presas vivas (que ressuspende os MPs, aumentando a sua probabilidade de ingestão acidental) ou pelo facto de que em modo caça não terem tanto tempo para distinguir entre uma presa e MP, sugerindo que alguns MPs podem ser consumidos voluntariamente, mas possivelmente confundidos por uma presa durante a ação de caça. Coincidentemente, e tal como no ambiente natural, as fibras foram também o grupo de MPs mais consumido, reforçando a ideia que pelo seu tamanho e forma, estas podem ser confundidas com o alimento, mas também pela sua menor massa serem mais sensíveis ao movimento e podem ser ingeridas acidentalmente como foi possível observar. Entre os fragmentos fornecidos, os únicos que não foram consumidos foram os de cor azul, o que levanta a hipótese da existência de algum tipo de seletividade com base na cor. Por fim, foi também possível verificar que existiu retenção e possível acumulação devido à exposição prolongada a MPs. Estes resultados destacam a necessidade urgente de reduzir a contaminação por MPs nos ecossistemas marinhos, dado o impacto ecológico que podem ter em espécies vulneráveis como os cavalos-marinhos. Para futuras investigações, sugere-se o uso de metodologias mais precisas para a análise dos microplásticos que permitam não só uma caracterização mais exata, mas também a identificação do material de forma a ser possível deduzir as suas origens. Melhorias experimentais poderiam incluir uma maior gama de cores de MPs e condições de luz mais próximas do habitat natural, permitindo uma análise mais precisa de preferência e possível seletividade na captura de MPs.