13 research outputs found

    Response of Benthic Foraminifera to organic matter quantity and quality and bioavailable concentrations of metals in Aveiro Lagoon (Portugal)

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    This work analyses the distribution of living benthic foraminiferal assemblages of surface sediments in different intertidal areas of Ria de Aveiro (Portugal), a polihaline and anthropized coastal lagoon. The relationships among foraminiferal assemblages in association with environmental parameters (temperature, salinity, Eh and pH), grain size, the quantity and quality of organic matter (enrichment in carbohydrates, proteins and lipids), pollution caused by metals, and mineralogical data are studied in an attempt to identify indicators of adaptability to environmental stress. In particular, concentrations of selected metals in the surficial sediment are investigated to assess environmental pollution levels that are further synthetically parameterised by the Pollution Load Index (PLI). The PLI variations allowed the identification of five main polluted areas. Concentrations of metals were also analysed in three extracted phases to evaluate their possible mobility, bioavailability and toxicity in the surficial sediment. Polluted sediment in the form of both organic matter and metals can be found in the most confined zones. Whereas enrichment in organic matter and related biopolymers causes an increase in foraminifera density, pollution by metals leads to a decline in foraminiferal abundance and diversity in those zones. The first situation may be justified by the existence of opportunistic species (with high reproduction rate) that can live in low oxic conditions. The second is explained by the sensitivity of some species to pressure caused by metals. The quality of the organic matter found in these places and the option of a different food source should also explain the tolerance of several species to pollution caused by metals, despite their low reproductive rate in the most polluted areas. In this study, species that are sensitive and tolerant to organic matter and metal enrichment are identified, as is the differential sensitivity/tolerance of some species to metals enrichment.CNPq [401803/2010-4]; [PEst-OE/CTE/UI4035/2014]info:eu-repo/semantics/publishedVersio

    Implementation of the concept capacity for dilution of effluents in the water quality model QUAL-UFMG : a case study in Taquarizinho River (MS)

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    A plataforma em Excel QUAL-UFMG é uma ferramenta de fácil utilização e grande aplicabilidade na modelagem da qualidade da água de rios. Para uma melhor integração do modelo com o gerenciamento de recursos hídricos, o objetivo do trabalho foi incorporar às planilhas de simulação algumas equações para determinação de vazão de diluição e cobrança pelo lançamento de efluentes. Foram simulados cenários hipotéticos de qualidade da água para estimar a capacidade de autodepuração e diluição de efluentes em um estudo de caso no Rio Taquarizinho. O modelo foi capaz de estimar as vazões de diluição requeridas pelos lançamentos e contabilizar os custos dos mesmos variando-se as vazões de referência, enquadramento e carga orgânica lançada no rio. Concluiu-se que o Rio Taquarizinho possui uma elevada capacidade de autodepuração e que suas águas são capazes de suportar a instalação de empreendimentos de grande porte, como matadouros e curtumes.The platform QUAL-UFMG on Excel is a tool simple to use with wide applicability to modeling the water quality of rivers. To better integrate the model with the management of water resources, the aim of this study was to incorporate in the simulation spreadsheets some equations for determination of dilution and recovery by the effluent discharge. Hypothetical water quality scenarios were simulated to estimate the capacity of self-depuration and dilution of effluent in a case study in Taquarizinho River. The model was able to estimate the flows required by dilution effluents and account for costs in varying the reference flows, class of water and organic load released into the river. It was concluded that Rio Taquarizinho has a high capacity for self-depuration, and that its waters are capable of supporting the installation of large-scale enterprises such as slaughterhouses and tannerie

    Solution validation for a Double Façade rototype

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    A Solution Validation involves comparing the data obtained from the system that are implemented following the model recommendations, as well as the model results. This paper presents a Solution Validation that has been performed with the aim of certifying that a set of computer-optimized designs, for a double façade, are consistent with reality. To validate the results obtained through simulation models, based on dynamic thermal calculation and using Computational Fluid Dynamic techniques, a comparison with the data obtained by monitoring a real implemented prototype has been carried out. The new validated model can be used to describe the system thermal behavior in different climatic zones without having to build a new prototype. The good performance of the proposed double façade solution is confirmed since the validation assures there is a considerable energy saving, preserving and even improving interior comfort. This work shows all the processes in the Solution Validation depicting some of the problems we faced and represents an example of this kind of validation that often is not considered in a simulation project.Peer ReviewedPostprint (published version

    Using fatty acid signatures of the adductor muscle of clams (Ruditapes spp.) to trace their geographic origin

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    Mestrado em Ecologia AplicadaO presente estudo investiga o potencial da utilização da assinatura de ácidos gordos do músculo adutor de bivalves para rastrear geograficamente os seus locais de produção. Para tal, foi determinada a assinatura de ácidos gordos do músculo adutor de ameijoas (Ruditapes phillipinarum e Ruditapes decussatus) provenientes de diversos ecossistemas marinhos ao longo da costa continental portuguesa. Em três destes ecossistemas foram selecionados dois locais, um a jusante e outro a montante. Estas zonas de produção/colheita de bivalves amostradas apresentavam diferentes classificações de acordo com o conteúdo de Escherichia coli presente nos mesmos. A assinatura de ácidos gordos do músculo adutor permitiu distinguir locais e ecossistemas de produção, mesmo quando estes apresentavam uma classificação idêntica referente à prevalência de E. coli. O perfil de ácidos gordos pode assim ser utilizado com sucesso para discriminar espécimes provenientes de diferentes ecossistemas e diferentes localizações num mesmo ecossistema, reforçando o potencial desta técnica para a rastreabilidade de bivalves.The present study evaluated the potential use of fatty acid signatures from the adductor muscle of bivalves to trace their geographic origin. We determined the fatty acid profile of the adductor muscle of clams (Ruditapes phillipinarum and Ruditapes decussatus) collected from different ecosystems along the Portuguese coast. Selected ecosystems display different classifications concerning the production/harvest of bivalves according to the levels of Escherichia coli that these organisms present. Indeed, even when sampling areas displaying identical classifications for bivalve production/harvest, the fatty acid profile of the adductor muscle of clams allowed us to reliably assign the ecosystem of origin to the specimens being surveyed. The fatty acid signatures of the adductor muscle can be successfully employed to discriminate specimens from different sites and ecosystems reinforcing the potential of this method for bivalves traceability

    Modeling the dynamics of zooplankton in the Ria de Aveiro

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    Mestrado em Ciências do Mar e das Zonas CosteirasO zooplâncton, composto maioritariamente por copépodes em diferentes estágios de desenvolvimento, é uma das principais comunidades biológicas da teia trófica estuarina. Esta comunidade é responsável pela transferência de nutrientes e de energia para níveis tróficos superiores, sendo o principal alimento para larvas de peixes, e pode também desempenhar um papel relevante no controlo de blooms de algas. Assim, a compreensão dos factores que afectam a dinâmica do zooplâncton nos estuários é de especial importância, constituindo os modelos numéricos, devidamente validados com dados, ferramentas úteis no estudo desta dinâmica. No presente estudo desenvolveu-se um novo modelo para simular a dinâmica ecológica da Ria de Aveiro. Este modelo tridimensional, ECO-SELFE, resulta do acoplamento de um modelo hidrodinâmico de malhas não-estruturadas, SELFE, e da extensão do modelo ecológico EcoSim 2.0 para simular a dinâmica do zooplâncton. O modelo acoplado, de aplicação genérica a qualquer sistema estuarino e costeiro, permite a simulação de várias variáveis ecológicas (zooplâncton, fitoplâncton, bacterioplâncton, matéria orgânica dissolvida e particulada, nutrientes inorgânicos e carbono inorgânico dissolvido), considerando os ciclos do carbono, do azoto, do fósforo, da sílica e do ferro. A formulação adoptada para a simulação da dinâmica do zooplâncton baseia-se em resultados de trabalhos de investigação realizados na Ria de Aveiro. Os testes sintéticos realizados preliminarmente evidenciaram o bom desempenho do modelo acoplado em termos de conservação de massa e permitiram reproduzir de forma adequada a dinâmica zooplâncton-fitoplâncton num sistema fechado. Dado que uma das principais dificuldades na aplicação de modelos ecológicos complexos a sistemas reais consiste no elevado número de parâmetros de entrada, realizou-se uma análise de sensibilidade à influência destes parâmetros nos resultados finais do modelo. Esta análise evidenciou que os parâmetros relativos ao crescimento do fitoplâncton dependente da temperatura, à ingestão de alimento pelo zooplâncton e às taxas de mortalidade e de excreção do zooplâncton são dos que mais influenciam os resultados do modelo. A aplicação do modelo à Ria de Aveiro, considerando um total de 23 traçadores ecológicos, revelou que o modelo representa de forma razoável a dinâmica ecológica ao longo da Ria durante os períodos simulados (Outono de 2000 e Primavera de 2001), para além de reproduzir adequadamente a hidrodinâmica e o transporte de escalares neste sistema. Uma análise preliminar da dinâmica deste ecossistema sugere a importância da especificação adequada das condições de fronteira e da parametrizações dos processos nas simulações ecológicas, evidenciando também a complexidade associada à sua dinâmica. ABSTRACT: Zooplankton, composed mostly by copepods in several stages of development, is one of the most important biological communities in the estuarine food web. This community is responsible from the transfer of nutrients and energy to the upper throphic levels, being the main food for fish larvae, and can have an important role in the control of algal blooms. Thus, understanding the factors that affect the distribution of estuarine zooplankton is relevant in terms of estuarine management. Numerical models, properly validated with data, are useful tools for both science and management. In order to simulate the ecological dynamics in the Ria de Aveiro, a new model was developed. This 3D model, ECO-SELFE, results from the coupling between the unstructured grid, hydrodynamic model SELFE and the ecological model EcoSim 2.0, extended herein to simulate the zooplankton dynamics. The coupled model, which can be applied to any estuarine or coastal system, allows the simulation of several ecological tracers (zooplankton, phytoplankton, bacterioplankton, dissolved and fecal organic matter, inorganic nutrients and dissolved inorganic carbon), and includes the carbon, nitrogen, phosphorous, silica and iron cycles. The formulation used for the simulation of the zooplankton is based on the results of previous research studies performed in the Ria de Aveiro. Synthetic testes performed preliminarily revealed the good behaviour of the coupled model in terms of mass conservation and in the simulation of the phytoplankton-zooplankton dynamics in a closed system. One of the major difficulties related to the application of complex ecological models to real systems is the large number of input parameters needed. Therefore a sensitivity analysis was performed to study the influence of the input parameters in the final results of the model. Some of the parameters that influence the results more significantly are the ones related to the phytoplankton temperature-dependent growth, to the zooplankton’s food ingestion and to the zooplankton’s mortality and excretion rates. The application of the coupled model to the Ria de Aviro, with a total of 23 ecological tracers, showed that the model represents reasonably well the water and th ecological dynamics in the Ria for the simulated periods (Autumn 2000 and Spring 2001). A preliminary analysis, based on the model simulations and data, suggests the need to use accurate boundary conditions and adequate parameterization of the ecological model input parameters. It also evidences the complexity associated with the Ria de Aveiro ecological dynamics

    Ecologia, distribuição, segregação por habitats e migração de mare do caranguejo verde Carcinus maenas na Ria de Aveiro, Portugal

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    Mestrado em Biologia MarinhaOs sistemas de transição costeira, como estuários e lagunas costeiras, estão entre os ecossistemas aquáticos mais produtivos e valiosos. Com uma grande variedade de habitats que desempenham funções vitais para as espécies que os habitam, tendo, consequentemente, uma enorme importância no funcionamento ecológico desses sistemas. A Ria de Aveiro é a maior laguna costeira de Portugal com 4 canais principais radiando da embocadura. O objetivo deste trabalho foi o estudo de uma das espécies mais características da Ria de Aveiro - o caranguejo verde Carcinus maenas. Os caranguejos inter-litorais têm uma intensa ligação com os processos dos ecossistemas estuarinos, sendo considerados uma key-stone specie na Ria de Aveiro. Um estudo global dos padrões ecológicos desta espécie (uso do habitat, distribuição espacial, estado da sua condição, comportamento gregário e mecanismos de migração de maré) pode contribuir para uma melhor compreensão do seu relacionamento e interação com o ecossistema de que faz parte, fornecendo também informação sobre o estado ecológico da região. Para tal, utilizaram-se nassas como método de amostragem e a colheita de amostras foi realizada mensalmente durante os primeiros 6 meses de um ano. A amostragem foi realizada em 5 tipos de habitat (Sublitoral, Areia, Misto, Zostera e Sapal) em 5 locais diferentes ao longo da laguna. Para estudar a migração de maré desta espécie utilizamos uma câmara de vídeo com a qual gravamos a migração de enchente durante os períodos do dia e da noite num habitat arenoso localizado no sub-estuário de Mira, na Ria de Aveiro. Verificamos que a população de fémeas e machos de caranguejos da Ria de Aveiro procura mais ativamente por alimento em períodos diferentes do ano. Descobrimos que o local e sua proximidade com a entrada da laguna parecem ser fatores importantes para a compreensão das diferentes distribuições espaciais de cada sexo pela Ria. Verificamos que o caranguejo verde apresenta diferenças espaciais e temporais no uso do habitat na Ria de Aveiro. Ao estudar a alometria da população, verificamos que ambos os sexos apresentavam tendências semelhantes de condição ao longo dos meses, com níveis mais baixos durante Março e níveis maiores em Junho, último mês amostrado. Os nossos resultados também sugiram que caranguejos adultos podem formar agregações com outros com tamanhos semelhantes (SD entre 7 mm para fémeas e 8 a 12 mm para machos). Verificamos a presença de grupos de 35 a 45 indivíduos adultos com características semelhantes de tamanho para cada sexo, especialmente evidente nas fémeas. Descobrimos que as migrações de maré durante o dia, cerca de 90 a 120 minutos após a maré baixa, em comparação com a noite, parecem ser realizadas num período mais tardio. A maioria dos caranguejos possuíam uma largura de carapaça de 20-50 mm; nenhum menor que 10 mm foi observado a executar a migração. Constatamos também que o comportamento migratório nessa espécie não parece ser segregado temporalmente por tamanho.Coastal transition systems, such as estuaries and coastal lagoons, are among the most productive and valuable aquatic ecosystems. They have a great variety of habitats which perform vital functions for the species that inhabit them and that have, consequently, an overall ecologic importance in those systems. Ria de Aveiro is the largest coastal lagoon in Portugal with 4 main channels radiating from a common inlet. The aim of this paper was the study of one of the most conspicuous species present in Ria de Aveiro - the green crab Carcinus maenas. Intertidal crabs have extensive linkage to estuarine ecosystems processes being considered keystone species. An overall understanding of this species ecologic patterns (habitat use, spatial distribution, monthly condition, gregarious behavior and tidal migration mechanisms) may contribute to a better understanding of its interaction with the ecosystem, and, also, increase the comprehension of the ecological status of this lagoon. In order to do so, we used baited hoop nets’ in a monthly sampling programme that encompassed the first 6-month period of a year. The sampling was conducted in 5 different types of habitat (Subtidal, Sand, Mixed, Zostera and Marsh) in 5 different sites along the lagoon. To study the tidal migration of this species, we used an underwater video camera to film the flood migration during the day and night time in a sandy habitat located in Mira’s sub-estuary in Ria de Aveiro. From our study, we found that the female and male population of crabs in Ria de Aveiro search more actively for food during different periods of the year for every site. We found that site and its proximity to the lagoon’s mouth appear to be important factors when comparing sex segregation data. The green crab was found to presents spatial and temporal differences in the use of habitat in Ria de Aveiro. While studying the allometry of the population, we found that both sexes presented similar trends of condition through the months, with lower levels during March and higher levels in June, the last month sampled. Our findings also suggested that adult crabs may form aggregations with others with similar sizes (SD between 7 mm for females and 8 to 12 mm for males) We verified the presence of groups of 35 to 45 adult individuals with similar characteristics of size for each sex, especially evident in females. We found that tidal migrations were performed later in time during the day, around 90 to 120 minutes from low tide, than during night. Most crabs migrating were of 20-50 mm carapace width; none smaller than 10 mm was observed. We also found that the migratory behavior in this species seemed not to be segregated by size

    Condições ambientais para a produção da ostra Crassotrea gigas na Ilha dos Puxadoiros

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    Mestrado em Biotecnologia - Biotecnologia AlimentarO estágio desenvolvido na Ilha dos Puxadoiros, Ria de Aveiro, tinha como objetivo acompanhar a introdução e o desenvolvimento da ostra Crassostrea gigas .e o estudo de parâmetros como o pH, temperatura, salinidade e oxigénio dissolvido e verificar que estes se encontravam de acordo com os valores descritos na literatura. Os valores encontrados para o pH, temperatura, salinidade e oxigénio dissolvido estão de acordo com a literatura e foram registados os seguintes valores médios, pH entre 7 e 8,5. A temperatura registou valores acima dos 10 ˚C nos meses frios e entre 20 e 25 ˚C nos meses mais quentes. A salinidade registada variou entre 20 a 35 ‰ e o oxigénio dissolvido entre 5 e 10 mg O2/ L. O estudo da clorofila revelou valores muito baixos, próximos de 0 µg/L, no entanto, este estudo foi realizado pontualmente não permitindo definir um padrão. No estudo dos sedimentos conclui-se que estes são considerados como material limpo de metais pesados, de acordo com a legislação em vigor para material dragado. Foram realizados dois casos de estudo para acompanhar a introdução e o desenvolvimento da ostra. No caso de estudo 1, os sacos que continham 500 unidades apresentaram um maior crescimento do que os sacos com 1000 e 2000 unidades, o peso médio mais elevado registou valores de 7 g. As mortalidades neste caso de estudo foram maiores nos sacos de 500 unidades e o valor calculado foi de 40 %. No caso de estudo 2 conclui-se que os sacos que se movimentam apresentam um crescimento maior em comparação com os sacos sem movimento. Neste caso de estudo as mortalidades encontradas foram de cerca de 80 %. Assim pode-se afirmar que a Ilha dos Puxadoiros apresenta boas condições para o crescimento da ostra nas suas águas e que esta espécie não indígena não altera as condições do meio em que é introduzida adaptando-se às que lhe são apresentadas.The internship developed in the Ilha dos Puxadoiros, Ria de Aveiro, was aimed accompany the introduction and development of Crassostrea gigas oyster and study of parameters such as pH, temperature, salinity and dissolved oxygen and verify that they were in agreement with the literature. The values found for pH, temperature, salinity and dissolved oxygen are in agreement with the literature and the following values were recorded, pH between 7 and 8.5. The temperature recorded values above 10 ˚C in the cold months and between 20 and 25 ˚C in the warmer months. The registered salinity ranging from 20 to 35 ‰ and dissolved oxygen between 5 and 10 mg O2/ L. The study of chlorophyll showed very low values, near 0 µg/L, however, this study was conducted promptly not allowing to define a pattern. In the study of sediments it is concluded that they are considered as clean material of heavy metals, according to the legislation for dredged material. There were two cases of study to monitor the introduction and development of the oyster. In the case of study 1, the bags containing 500 units had a higher growth than bags with 1000 and 2000 units, the higher values recorded average weight of 7 g. The mortality rate in this case of study were greater in 500 units bags, calculated value was 40 %. In the second case study it is concluded that the moving bags exhibit increased growth compared with the non- moving bags. For this particular case of study the mortality rates found were about 80 %. Thus it can be said that the Ilha dos Puxadoiros has good conditions for oyster growth in her waters and that this non-indigenous species does not alter the environmental conditions in which it is introduced, but instead it adapts and submits to the present environmental conditions

    Análise dos efeitos de factores climáticos e antropogénicos na Ria de Aveiro

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    Doutoramento em BiologiaA compreensão dos impactes das alterações climáticas é fundamental para a gestão a longo do prazo dos ecossistemas estuarinos. Esta compreensão só poderá ser efectiva considerando a variabilidade climática natural e o papel relativo das intervenções antropogénicas nestes ecossistemas. Assim, a presente dissertação analisa a influência das alterações climáticas e pressões antropogénicas na qualidade da água e dinâmica ecológica da Ria de Aveiro com base numa abordagem integrada, que combinou a análise de séries temporais dos últimos 25 anos e a modelação numérica de elevada resolução de cenários futuros de alterações climáticas e intervenções antropogénicas. A componente de modelação de qualidade da água e ecológica foi melhorada a vários níveis. A análise de sensibilidade do modelo 3D hidrodinâmicoecológico ECO-SELFE aplicado à Ria de Aveiro e a revisão das constantes de semi-saturação para absorção de nutrientes pelo fitoplâncton contribuíram para a precisão e robustez das aplicações. A concentração do fitoplâncton foi significativamente influenciada pelas taxas de crescimento do fitoplâncton e de mortalidade e excreção do zooplâncton, e apresentou uma sensibilidade reduzida à variação das constantes de semi-saturação na gama identificada para as diatomáceas. O acoplamento do ECO-SELFE a um modelo de campo próximo e a integração do ciclo do oxigénio aumentaram a sua capacidade de representação dos processos e das escalas espaciais relevantes. A validação do ECO-SELFE foi realizada com base num conjunto de campanhas específicas realizadas no canal de Mira. Os padrões espaciais e temporais observados para as várias variáveis (clorofila a, nutrientes, oxigénio dissolvido, salinidade, temperatura da água, correntes e níveis) foram simulados com erros menores ou semelhantes aos obtidos neste tipo de aplicações. A análise dos padrões de variabilidade espacial e temporal da qualidade da água e ecológica na Ria de Aveiro a diferentes escalas, efectuada com base nos dados históricos de 1985 a 2010 complementados pelas campanhas realizadas, sugeriu uma influência combinada da variabilidade climática e das acções antropogénicas. Os cenários futuros de alterações climáticas e intervenções antropogénicas simulados evidenciaram uma influência mais significativa das alterações climáticas quando comparadas com os efeitos das acções antropogénicas analisadas. As variações mais significativas são previstas para os cenários de subida do nível do mar, seguidos dos cenários de alterações dos regimes hidrológicos, evidenciando o papel da circulação (maré e caudal fluvial) no estabelecimento da qualidade da água e dinâmica ecológica na laguna. Para os cenários de subida do nível do mar são previstos decréscimos significativos da clorofila a e dos nutrientes a jusante e nas zonas intermédias do canal, e um aumento significativo da salinidade a montante. Estas alterações poderão favorecer modificações da composição e distribuição das comunidades, afectando a cadeia alimentar e causando uma progressão para montante de espécies marinhas. Os resultados sugerem ainda que os efeitos poderão ser mais significativos em estuários pouco profundos.Understanding the impacts of climate change is essential to ensure the longterm management of estuarine ecosystems. This understanding will only be reliable if the systems’ natural variability and the relative role of anthropogenic pressures are considered. Thus, this thesis evaluates the influence of climate change and anthropogenic pressures on the water quality and ecological dynamics of the Aveiro lagoon based on an integrated approach, combining the analysis of long time series from the past 25 years and high-resolution numerical modelling of future scenarios of climate change and anthropogenic interventions in the lagoon. The water quality and ecological modelling component was improved at several levels. The sensitivity analysis of the 3D hydrodynamic-ecological model ECOSELFE applied in the Aveiro lagoon and the review of the half-saturation constants for nutrients uptake by phytoplankton contributed to the precision and robustness of the applications. Phytoplankton concentration was significantly influenced by the phytoplankton growth and zooplankton mortality and excretion rates, and presented a low sensitivity to the half-saturation constants variation within the range reviewed for diatoms. ECO-SELFE’s coupling to a near field model and its extension to the oxygen cycle increased the model’s ability to represent the relevant processes and spatial scales. ECO-SELFE validation was achieved based on a set of specific field campaigns performed along the Mira channel. The spatial and temporal patterns observed for the measured variables (chlorophyll a, nutrients, dissolved oxygen, salinity, water temperature, currents and water levels) were reproduced by the model with errors smaller or similar to the ones achieved in this type of applications. The analysis of the spatial and temporal patterns of variability of the water and ecological quality in the Aveiro lagoon at different scales, based on historical data from 1985 to 2010 complemented by the campaigns performed, suggested a combined influence of the climatic variability and anthropogenic interventions. Future scenarios of climate change and anthropogenic interventions simulated revealed a larger influence of climate change when compared with the analysed anthropogenic actions. The most important variations from the reference scenario are predicted for the sea level rise scenarios, followed by the changes in the hydrological regimes scenarios, putting in evidence the main role of circulation (tide and river flow) in establishing the water quality and ecological dynamics in the lagoon. A significant decrease of chlorophyll a and nutrients is predicted in the downstream and middle areas of the channel due to sea level rise, while a significant salinity increase is predicted upstream. These changes may promote modifications in the communities’ distribution and composition, affecting the food web and promoting a progression further upstream of the marine species. Results also suggest that the identified effects may be more important in shallow estuaries

    The influence of temperature and pH on the effects induced by Triclosan and Diclofenac in Ruditapes decussatus

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    As mudanças climáticas atuais, aliadas à pressão antropogénica, e os seus possíveis impactos no planeta prometem cada vez mais desafiar a sobrevivência das várias espécies marinhas, em especial das zonas costeiras, que precisam de desenvolver estratégias adaptativas para tolerar e resistir a esses impactos. O problema do aumento da temperatura e da diminuição do pH associa-se cada vez mais ao aumento do uso dos fármacos e produtos de cuidado pessoal (PPCPs) que acabam no meio ambiente, afetando todos os ecossistemas. De forma a ampliar e aprofundar o conhecimento sobre esta problemática e contribuir para a sua divulgação, o presente estudo avaliou os impactos fisiológicos e bioquimicos induzidos por triclosan (1μg/L TCS) e diclofenac (1 μg/L DIC), em dois cenários climáticos diferentes de temperatura e pH (17 ºC/pH 8,1 e 20 ºC/pH7,7) em amêijoas Ruditapes decussatus. Os resultados evidenciaram que a uma temperatura de 17ºC e a um pH 8,1, as amêijoas foram capazes de responder aos fatores induzidos por cada um dos PPCPs, aumentando as defesas antioxidantes e mobilização das reservas de energia, apesar de não conseguirem impedir danos celulares, evidenciados pelo aumento dos níveis da peroxidação lipídica (PLIP) e pelo aumento do rácio glutationa reduzida/glutationa oxidada (GSH/GSSG). No entanto, quando expostas a TCS ou a DIC em combinação com um aumento da temperatura (20 ºC) e diminuição do pH (7,7), as amêijoas apresentaram não só uma diminuição do conteúdo de LIP e aumento da atividade das defesas antioxidantes, superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPX), como também uma maior atividade das enzimas de biotransformação glutationas S-transferases (GSTs). A diminuição do metabolismo, observado na menor atividade da cadeia de transporte de eletrões (CTE), pode também ter contribuído para uma menor produção de ERO na exposição das amêijoas a TCS a esta temperatura e pH, no entanto pode também indicar um maior stresse nesta condição. Esta resposta das amêijoas aos PPCPs em combinação com aumento da temperatura e diminuição de pH, também não evitou o dano oxidativo nas suas células, uma vez que apresentaram igualmente um aumento da PLIP e uma diminuição do rácio GSH/GSSG. Ainda assim, a existência e a rápida bioacumulação dos PPCPs nos tecidos exigem a necessidade das amêijoas rapidamente se adaptarem, o que pode comprometer a sua reprodução, sustentabilidade e até diminuir a sua capacidade para suportar outros fatores de stresse. No entanto, as alterações climáticas e as possíveis mudanças da temperatura e do pH, dentro dos valores testados, não parecem contribuir para que o TCS e o DIC causem um diferente stresse nas amêijoas R. decussatus, já que com ambos os PPCPs apresentam impactos semelhantes independente da temperatura e do pH.Current climate change, combined with anthropogenic pressure, and its possible impacts on the planet increasingly promise to challenge the survival of various marine species, especially those from coastal, that need develop adaptive strategies to tolerate and resist these impacts. The problem of increasing temperature and decreasing pH is increasingly associated with increased use of pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) that end up in the environment, affecting all ecosystems. In order to broaden and deepen the knowledge on this issue and contribute to its dissemination, the present study evaluated the physiological and biochemical impacts induced by triclosan (1 μg/L, TCS) or diclofenac (1 μg/L, DIC) in two different climatic scenarios of temperature and pH (17 ºC/pH 8.1 and 20 ºC/pH 7,7) in the clams Ruditapes decussatus. The results showed that at a temperature of 17ºC and pH 8.1, the clams were able to respond to the factors induced by each of the PPCPs, increasing antioxidant defenses and mobilizing energy reserves, although they could not prevent damage. as evidenced by the increase in PLIP levels and decrease in glutathione reductase/glutathione oxidized (GSH/GSSG). However, when exposed to TCS or DIC in combination with an increase in temperature (20 °C) and a decrease in pH (7.7), clams showed not only decreased LIP content and increased activity of antioxidant defenses superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPX), as well as a higher activity of the biotransformation enzymes glutathione S-transferase (GSTs). The decrease in metabolism, observed in the lower activity of CTE, may also have contributed to a lower ROS production in the clams exposure to TCS at this temperature and pH, however may also indicate a higher stress in this condition. This response of clams to PPCPs in combination with increased temperature and decreased pH also did not prevent oxidative damage to their cells as they also showed an increase in PLIP and a decrease in the ratio GSH/GSSG. Still, the existence and rapid bioaccumulation of PPCPs in tissues requires a quikly adaption from the clams,the need for clams to quickly adapt, which may compromise their reproduction, sustainability and even their ability to withstand other stresseors. However, climate change and possible changes in temperature and pH, within these tested values, do not seem contribute to TCS and DIC causing a different stress in R. decussatus clams, since both PPCPs have similar impacts independent of temperature and pH.Mestrado em Biologia Marinha Aplicad
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