Optimization of high added-value pigments production by Gordonia alkanivorans strain 1B

Tese de mestrado em Biologia Molecular e Genética, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016Com o aumento das restrições mundiais relativas à concentração de enxofre nos combustíveis fósseis, houve necessidade de estudar processos que removessem este composto. O processo implementado e que está ainda em uso é a hidrodessulfurização. No entanto, esta técnica representa elevados custos, devido às condições extremas que usa, nomeadamente, pressão e temperatura elevadas entre outros. Uma alternativa a este processo é a biodessulfurização que utiliza microrganismos como catalisadores, que usam o enxofre que removem, nas suas vias metabólicas. Este processo tem como principais vantagens relativamente à hidrodessulfurização o facto de ser mais ecológico, e de funcionar em condições amenas (temperaturas e pressão mais baixas). No entanto, os custos associados a este processo ainda continuam a ser um dos fatores limitantes à sua aplicação a nível industrial. Assim, têm vindo a ser feitas tentativas no sentido de minimizar os custos associados à biodessulfurização quer pela minimização do valor associado ao processo (meios de cultura, equipamento, fonte de carbono, entre outros), quer pela exploração de produtos resultantes da atividade dos catalisadores(1–5). De entre vários microrganismos capazes de dessulfurizar estão espécies do género Gordonia, como por exemplo, Gordonia alkanivorans estirpe 1B(6). Esta bactéria é aeróbia, gram-positiva e com uma cor rosa/alaranjada e com elevada capacidade de dessulfurização. Recentemente, Silva et al. descreveram a capacidade de produção de pigmentos, nomeadamente carotenoides, por esta estirpe(7). Os carotenoides são usados principalmente como aditivos e corantes (na piscicultura, por exemplo) ou como suplementos nutricionais. Funcionalmente, são responsáveis por proteger as células de stress oxidativo devido à sua capacidade antioxidante e, como tal, estão associados à prevenção de diversos tipos de cancro. Desempenham também outras funções, tais como estabilização da membrana em bactérias, para além de serem responsáveis pela cor de muitos organismos. São portanto compostos com elevado valor económico(8,9). Existem vários estudos que descrevem condições para otimizar/potenciar a produção de carotenoides, sendo que muitos referem a aplicação de condições de stress sobre os microrganismos. A formulação dos meios de cultura (composição em sais), temperatura de crescimento, oxigenação, fonte de carbono, exposição à luz e a diferentes comprimentos de onda de luz são algumas das condições testadas(10–13). Neste contexto, e dando seguimento ao estudo desenvolvido por Silva et al., este trabalho teve como principal objetivo otimizar as condições de cultura da bactéria G. alkanivorans estirpe 1B com o intuito de maximizar a produção de carotenoides(14). Numa primeira fase, sabendo que a estirpe 1B é frutofílica(15), estudou-se qual a influência da combinação de fontes de carbono, nomeadamente da % de glucose numa mistura de glucose-frutose (0-100% glucose) e da concentração de sulfato (7-37 mg.L-1) na produção de carotenoides por esta bactéria. Para isso fizeram-se dois planeamentos experimentais (PEs) baseados na distribuição de Doehlert(16) para os dois fatores acima referidos, em diferentes condições de luz (400 lux de luz e sem luz). As respostas avaliadas nestes PEs foram a produção da biomassa e dos carotenoides totais, após 72 h e 216 h. Baseado nas diferentes respostas obtidas em ambos os PEs, a melhor condição para produção de carotenoides foi com 100% de glucose e concentração de sulfato ≥22 mg.L-1, na presença de luz durante ≥216 h. Estes resultados mostraram que a luz, tempo, glucose e concentração de sulfato têm grande impacto na produção de carotenoides pela estirpe 1B. Tendo por base a importância do tempo para a maior produção de pigmentos. Avaliou-se o comportamento da estirpe 1B durante o seu crescimento ao longo do período de 26 dias para a produção de pigmentos. Deste modo, a estirpe 1B foi cultivada em frasco agitado, com 10 g.L-1 glucose e 22 mg.L-1 sulfato, sob diferentes condições de luz (L0 - escuro, L400 – 400 lux, L3000 – 3000 lux, com fotoperíodo variando entre 3000-7000 lux). Neste ensaio, L400 obteve a maior taxa de crescimento (0.0259 h-1), seguida de L0 (0.0235 h-1) e por fim L3000 (0.0227 h-1). Considerando a produção de biomassa, as culturas com luz obtiveram 4.2 g.L-1, enquanto que a cultura L0 apenas atingiu 3.5 g.L-1. Como esperado, L0 obteve a produção de carotenoides mais baixa de todos os ensaios, com apenas 220 μg (447 μg.gpeso seco -1), contrastando com o valor de 1609 μg (2596 μg.gpeso seco-1) em L400 e 1455 μg (2359 μg.gpeso seco-1) em L3000. Os resultados das culturas com luz foram os mais elevados obtidos com a estirpe 1B descritos até ao momento (0.24 – 0.26%). Este rendimento, foi ainda melhor num ensaio adicional em que a cultura foi mantida a 3000 lux sem fotoperíodo, atingindo um valor de 0.31% (3100 μg. gpeso seco-1), o melhor de entre outras estirpes de Gordonia. No ensaio, sem luz a produção de carotenoides parou assim que terminou a fase exponencial do crescimento da estirpe 1B, enquanto que, no ensaio com luz, mesmo após a fonte de carbono se ter esgotado continuou a existir produção ao longo do tempo. Os diferentes extratos foram também analisados por HPLC de modo a identificar-se os principais tipos de carotenoides produzidos por G. alkanivorans estirpe 1B. Apenas astaxantina e luteína foram identificadas nos extratos, mas estes carotenoides representam apenas uma parte dos pigmentos totais produzidos (entre 37 a 52%), havendo assim ainda muitos carotenoide por identificar. O ensaio ao longo do tempo foi seguido também por citometria de fluxo de forma a avaliar o estado fisiológico das células, visto existirem diversos estudos que apresentam uma relação direta entre stress e aumento de produção de pigmentos. A maior percentagem de células stressadas/mortas foi obtida nas culturas com maior produção de carotenoides (culturas à luz) com 39%/12% e 32%/8% respetivamente, para L400 e L3000. Por outro lado, L0 apenas teve 18%/1% de células stressadas e mortas, no entanto e consequentemente, esta cultura foi a que obteve maior percentagem de células saudáveis 81% vs. 49% em L400 e 60% em L3000. Estes resultados estão assim de acordo com a literatura, no sentido em que existe uma relação entre elevado stress celular e maior produção de carotenoides. De facto, ao sujeitar as células a stress induzido por luz resultou num aumento da produção de carotenoides de 447 μg. gpeso seco-1 para 2359-2596 μg. gpeso seco-1. Considerando as funções e possíveis aplicações dos carotenoides, o último passo passou por testar a atividade antioxidante e antimicrobiana destes extratos. Na atividade antimicrobiana não foram obtidos resultados positivos. Por outro lado, na atividade antioxidante, as amostras estudadas apresentaram resultados positivos. O melhor resultado foi obtido com o extrato da cultura sem luz, que obteve cerca de 3.4% de descoloração de DPPH•. Considerando que esta amostra tinha 478 μg.L-1 de carotenoides e comparando com o padrão de ácido ascórbico de concentração semelhante (500 μg.L-1), este último apenas teve 1.8% de descoloração, quase metade da atividade do extrato. No entanto, devem ser efetuados mais testes utilizando os pigmentos purificados, uma vez que nos extratos podem existir outros compostos que foram simultaneamente extraídos com os pigmentos e que podem influenciar (positiva ou negativamente) a atividade antioxidante observada. Em conclusão, estes resultados apontam para o interesse em explorar a G.alkanivorans estirpe 1B como híper produtora de pigmentos que poderão ser aplicados em diversas indústrias devido ao seu valor elevado como moléculas bioativas. Torna assim real a possibilidade de aplicar estes compostos a diversas industrias dos mais variados sectores, como químico, farmacêutico, alimentar e cosmético. Não esquecendo que a estirpe 1B é conhecida pelo seu grande potencial para dessulfurizar combustíveis fósseis, a exploração simultânea deste produto de valor acrescentado poderá beneficiar, futuramente, o aumento de escala da BDS para uma aplicação nas fases finais de uma refinaria petrolífera, tornando assim o processo mais rentável.The actinomycetes of the genus Gordonia have been continually gaining interest, mainly due to their ability to degrade a variety of xenobiotics, environmental pollutants between others. They also have the capacity of synthesising organic compounds with commercial interest such as carotenoids. Carotenoids are high added-value compounds, due to their wide application especially as colorants, food additives and also, considering some of their characteristics (antioxidant activity, scavenging, photoprotection, between others), they can be used as bioactive products in nutraceutical. Hence, the increasing interest on these valuable bioactive molecules has led to the search of alternatives, more cost-effective and with higher yields, towards their industrial production. In fact, microbial metabolism offers a promising option for pigments production. Herein, Gordonia alkanivorans strain 1B, a known desulfurizing bacterium, is exploited as a high carotenoid-producer microorganism. The main goal of this work was the optimization of the carotenoids production conditions with further identification of the main type of carotenoids present. In this context, two parallel experimental designs (EDs) were carried out, one in the absence of light (ED1 – L0) and the other at approximately 400 lux light (ED2 – L400), to demonstrate the importance of light factor into carotenoids production even in the same growth conditions of C-source and S-source. Therefore, following the Doehlert distribution based surface response methodology, it was evaluated in both EDs the influence of two factors: % of glucose in a mixture glucose + fructose (0-100% glu in 10 g.L-1), and sulfate concentration (7-37 mg.L-1), for two responses assessed (biomass, total carotenoids). Moreover, two different times were studied to evaluate a possible influence of time: 72 and 216 h. Based on the different response surfaces obtained in both EDs, the best combination for carotenoids production by strain 1B was: 100% glucose and a sulfate concentration higher than 22 mg.L-1 in the presence of light for 216 h. Results demonstrated that light, time period, glucose and sulfate content in the culture medium, played an important role towards the highest carotenoids production by strain 1B. Next, the influence of time was studied in more detail, as well as, the influence of light performing an assay without light, with 400 lux and with photoperiod with a basal value of 3000 lux. In terms of growth, the culture with 400 lux had a higher growth rate than the others. The cultures with light had higher biomass (4.2 g.L-1 instead of 3.5 g.L-1). The highest value of carotenoid production described so far by G. alkanivorans strain 1B was achieved with this assay, reaching a value of 1608.6 μg (2596 μg.gDCW-1) in the culture with 400 lux and 21 days of growth. Higher light exposure or lower than the previous resulted in lower yields of carotenoids. An attempt to identify the type of carotenoids present was performed through further HPLC analysis of the different extracts. Only astaxanthin and lutein were identified, and these two pigments corresponded only to a percentage of 37 - 52% of the total carotenoids extracted. This set of assays showed that carotenoid production increased through time in all light conditions, and as so, this is an important factor for this production. A supplementary assay using a stable value of 3000 lux without photoperiod was performed and resulted in the highest yield obtained so far, 0.31%, by a Gordonia species. An evaluation of the cells physiology was made through flow cytometry analysis, considering that there is a set of studies describing the association between stress and carotenoid production. The results showed that the highest carotenoid producers (400 lux and 3000-7000 lux) were the ones with an overall higher population of stressed/dead cells (stressed:39-32% and dead: 8-12%), conversely, without light the healthy population was higher (81% instead of 49-60%), confirming this way the association between stress and carotenoid enhancement. Lastly, considering the described properties of carotenoids, antioxidant and antimicrobial assays were performed. The antimicrobial activity showed no positive results. On the other hand, in the antioxidant activity assay, the extract with higher activity (culture without light) achieved 3.4% of DPPH• (2,2-difenil-1-picril-hidrazilo) discoloration while the standard with similar concentration only had 1.8% of discoloration. Further testing should be performed using the purified pigments, since that in a crude extract other extractives may be present than pigments that can influence (positive or negatively) the overall properties of any bioactive compound present. In conclusion, these promising results point out for the exploitation of G. alkanivorans strain 1B as a possible hyper pigment-producer microorganism that may be applied towards different industries, since carotenoids are valuable bioactive molecules for chemical, pharmaceutical, food and cosmetic sectors. Additionally, since strain 1B is known by its great potential to desulfurize fossil fuels, the simultaneous exploitation of this high added value product produced by this microorganism may benefit a future scale-up of BDS, aiming to its further application downstream of a petroleum refinery towards ultra-low sulfur fuels, turning the overall BDS process more cost-effective

The impact of sales promotions on Facebook performance, for high and low equity brands

Sales promotions are becoming increasingly important with the growth of competition. Brands are gradually adopting these strategies on social media networks to reach people quickly and without costs. For that reason, it is indispensable to understand the impact of those strategies in the consumer perspective, and also the factors that lead brands to succeed in the digital field. This dissertation presents the impact of over-promotion on Facebook – regarding the frequency posting time and the reduction amount – and the content type that contributes for a better performance of high and low equity brands by using descriptive quantitative research and analyzing secondary data of Facebook posts. The results show that promotional posts do not perform better than non-promotional and that over-promoting (concerning post frequency and reduction amount) affects the performance of both high and low equity brands on social media. Indeed, sales promotion only beneficiate low equity brands when they do not over-promote. To conclude, the findings of this research complement the academic literature by reinforcing the importance of having a suitable social media marketing strategy (SMMS) focused on the customers' expectations by optimizing their Facebook posts, and achieving better performance levels.Com o aumento da competição e com o objetivo de alcançar os consumidores de forma mais rápida e menos dispendiosa, as marcas estão cada vez mais a incluir promoções nas suas estratégias de marketing, nas redes sociais. Por esta razão, é indispensável compreender os fatores de sucesso do mundo digital e as consequências das promoções na imagem das marcas. Esta dissertação apresenta o impacto das promoções excessivas feitas no Facebook – com o foco na frequência das publicações e no montante das reduções – e o tipo de conteúdo que mais contribui para uma melhor performance das marcas de baixo e alto capital, através de uma pesquisa quantitativa descritiva e análise de dados secundários. Os resultados evidenciaram que não existe um diferencial entre a performance das publicações promocionais com as não promocionais, e que a promoção excessiva (relativamente à frequência das publicações como ao montante reduzido) afeta a performance tanto das marcas de alto como de baixo capital. De facto, quando não são excessivas, as promoções beneficiam apenas as marcas de baixo capital. Por fim, os resultados desta dissertação complementam a literatura académica, reforçando a necessidade de as marcas criarem estratégias de marketing focadas nas expetativas dos consumidores. As marcas podem ainda usar os conhecimentos deste estudo para otimizar as suas publicações no Facebook, de forma a obterem melhores níveis de performance

Recrutamento Online em Portugal: O Olhar Dos Recrutadores

A área dos Recursos Humanos não é imune à evolução tecnológica a que se assiste atualmente. Um dos temas mais relevantes é o Recrutamento Online (RO), uma abordagem relativamente recente na área do Recrutamento e Seleção (R&S) e acerca da qual existe alguma escassez de literatura, especialmente sobre as perspetivas dos recrutadores em Portugal. Este estudo visa explorar e caracterizar o RO no contexto português, sob a óptica dos recrutadores, abordando a operacionalização desse processo. Utilizando uma metodologia qualitativa, a recolha de dados deu-se por meio de dois focus groups, junto de 10 recrutadores de duas empresas de setores distintos. A Análise Temática Reflexiva (RTA) foi a técnica de análise de informação escolhida, tendo sido desenvolvidos cinco temas principais e três subtemas. Os temas mostram que a tecnologia permeia o processo de R&S desde o início, desde softwares de gestão e sites de emprego, até redes sociais, cujo papel ultrapassa a simples divulgação de vagas. Os resultados mostram ainda a transmissão dos valores organizacionais pelos recrutadores, a inalteração do perfil do candidato desejado no RO e a crescente normalização do RO, que é percebido como o futuro do R&S, e que preserva os objetivos fundamentais do recrutamento tradicional. Este estudo contribui para a compreensão mais profunda da utilização do RO em Portugal e o modo como é percebido pelos recrutadores, facilitando a desmistificação e compreensão deste método de recrutamento contemporâneo. Palavras-chave: Recrutamento Online, Tecnologia, Recrutamento e Seleção, Recrutadores, Análise Temática Reflexiva

Ciências e experiências em contexto de educação pré-escolar

Relatório de estágio de mestrado em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1ºCiclo do Ensino BásicoO presente relatório resulta de um projeto de intervenção pedagógica, focalizado no domínio das ciências e experiências em contexto de jardim-de-infância. A intervenção desenvolvida foi planeada com base na observação das crianças, na identificação dos seus interesses, questões e curiosidades sobre fenómenos do mundo físico e visou criar oportunidades de experimentação e descoberta, favorecer a compreensão de conceitos científicos e estimular as competências de colaboração entre pares. Ao longo do projeto foram realizadas várias experiências de ciências que lançaram bases para a compreensão de conceitos científicos e envolveram as crianças em processos de observação, experimentação, reflexão e sistematização de ideias. O projeto desafiou as crianças a partilhar as suas ideias e conhecimentos e a aprender a ouvir e respeitar a opinião dos outros.This report results from a project of supervised pedagogical intervention focused in science and experience in the kindergarten context. The developed intervention was planned based on the observation of children, their interests, questions and curiosities about the physical world phenomena and aimed to create opportunities for experimentation and discovery, stimulating the understanding of scientific concepts and encouraging collaboration skills among peers. During the course of the project there were several science experiments that laid foundations for the understanding of scientific concepts and involved children in observation processes, experimentation, reflection and systematization of ideas. The project challenged the children to share their ideas and knowledge and to learn to listen and respecting the opinions of others

Modelling of the seismic performance of connections and walls in ancient masonry buildings

Tese de Doutoramento em Engenharia CivilUnreinforced masonry construction is predominant in many urban areas world-wide. Many of these constructions are vulnerable to earthquakes, which are the main cause of damage and loss of cultural heritage. Lessons learned from earthquake surveys proved that a satisfactory seismic performance is attained when the structure behaves as a monolithic box. This thesis tackles the problem of earthquake-impact on heritage masonry construction, starting from the basic consideration that efficient protection and strengthening can only be achieved with the proper knowledge of the behaviour of the structural elements and its connections. A numerical approach is proposed aiming at studying and further characterize the behaviour of stone masonry walls and anchors injected in masonry walls (used to strengthen connections between structural components). The knowledge provided by these studies is then applied in the seismic assessment of a typical masonry building. The numerical study of the in-plane behaviour of masonry walls was carried out based on an experimental programme carried out at EUCENTRE. The finite element models, considering walls with distinct slenderness ratios and pre-compression levels, were calibrated against the experimental results. Good agreement between experimental and numerical results was achieved both considering the global force-displacement behaviour and failure mechanism. Moreover, the validated models were used to carry out parametric analyses varying the geometric wall configuration and pre-compression level and the influence of these parameters in the wall response was evaluated. The drift capacity of the walls numerically analysed was compared with the drift limits imposed by codes showing that drift limit recommended in codes for shear is not accomplished for all the walls. For this reason, some walls were analysed considering more realistic boundary conditions. In this cases, the drift limit was fulfilled for most of the walls. Finally, the usage of a simplified formulations to predict the strength capacity of walls is also addressed. The comparison between the numerical results with the lateral shear strength estimated by simplified models, demonstrated that these expressions can predict with very good approximation both the failure mode and the lateral resistance of a wall. The numerical study of injected anchors in masonry was supported by an experimental campaign carried out at University of Minho. This work resorted to a detailed finite element model, which reproduces the experimental test setup, validated against the experimental results. The modelling approach adopted allowed for an accurate characterization of the behaviour of all structural elements, both in terms of stress field and displacement distribution. Then, the numerical model was used as a “numerical laboratory”, where the sensitivity of the results to the input of material parameters, geometrical features and actions was analysed. Among all the conditions studied through the parametrical analyses, the anchor embedment depth was the parameter that most influences the structural behaviour of the system, increasing significantly the ultimate capacity. Finally, simplified analytical methods to estimate the strength capacity of injected anchors on masonry were reviewed and the achieved values and failure modes agreed reasonably well with the numerical analysis. Finally, the seismic assessment of a typical masonry building located in Lisbon was carried out. The seismic performance of this building was evaluated based on different assumptions related to the connections between structural components: lack of effective connections between elements, improved wall-to-wall connections and effective connections among all elements. Pushover analysis adopting the model that simulates the building response considering ineffective connections between structural elements showed rather low capacity when compared with the other models that include the strengthening of connections (either wall-to-wall or both wall-towall and wall-to-floor connections). These results demonstrated that the building seismic performance is significantly enhanced by the improvement of the connections behaviour, i.e. by accomplishing a monolithic box-like behaviour. Strengthening interventions for the improvement of the connections by installing injected anchors in masonry walls were also designed.A conservação de edifícios antigos é um tema que tem suscitado um interesse crescente na comunidade em geral, pela necessidade de preservação do património edificado. As construções antigas de alvenaria não reforçada são predominantes em muitas cidades mundiais, e devido à sua vulnerabilidade às ações sísmicas, a avaliação da sua segurança torna-se essencial. Do estudo e análise do comportamento dos efeitos da ação sísmica neste tipo de edifícios, conclui-se que uma adequada resposta sísmica é alcançada quando a estrutura apresenta um comportamento monolítico. Este trabalho aborda o impacto sísmico em edifícios antigos de alvenaria, com o pressuposto base de que um reforço eficiente apenas se consegue com o conhecimento do comportamento dos vários elementos estruturais e sua interligação. Através da abordagem numérica proposta neste trabalho, pretende-se estudar e caracterizar o comportamento de paredes de alvenaria e soluções de reforço com ancoragens injetadas nestes elementos, uma vez que os estudos existentes são maioritariamente experimentais. O conhecimento obtido a partir destes estudos numéricos é depois aplicado na avaliação sísmica de um edifício típico de alvenaria. O estudo numérico do comportamento de paredes de alvenaria sujeitas a cargas no seu plano, baseou-se num programa experimental desenvolvido no EUCENTRE. Os modelos de elementos finitos utilizados foram calibrados com os resultados experimentais relativos a paredes com diferentes configurações geométricas e níveis de carga. Os modelos numéricos validados foram posteriormente utilizados em análises paramétricas, variando a configuração geométrica e o nível de compressão na parede, o que permitiu avaliar a influência destes parâmetros na resposta da mesma. Foram também analisados os deslocamentos laterais das paredes e comparados com os limites regulamentares, constatando-se que estes limites nem sempre são cumpridos. Por este motivo, algumas paredes das foram reanalisadas numericamente considerando diferentes condições de fronteira na tentativa de aproximar o seu comportamento a uma situação mais real. Estes novos resultados demonstraram que os limites regulamentares são cumpridos para a grande maioria das paredes estudadas. Posteriormente os resultados numéricos foram comparados com obtidos através da aplicação de expressões analíticas. O estudo numérico de ancoragens injetadas em paredes de alvenaria teve como suporte a campanha experimental realizada na Universidade do Minho, tendo sido construído um modelo de elementos finitos detalhado, posteriormente calibrado com estes resultados experimentais. Dada a confiança no modelo numérico, este foi utilizado como laboratório numérico, onde foi avaliada a sensibilidade dos resultados aos parâmetros materiais, geométricos e ações, fornecendo informação importante na compreensão do comportamento deste sistema em diversas condições. De todas as condições estudadas, o comprimento de ancoragem foi o parâmetro que mais influenciou o comportamento global da parede. A capacidade das ancoragens foi estimada por métodos analíticos simplificados, que demonstraram razoável aproximação aos resultados numéricos. A avaliação sísmica de um edifício típico em alvenaria localizado em Lisboa foi realizada recorrendo a três modelos numéricos que incluem a adoção de diferentes considerações relativas às ligações entre elementos estruturais. A análise “pushover” adotando um modelo que simula a resposta do edifício considerando ineficientes as ligações entre elementos estruturais, revelou uma baixa capacidade sísmica quando comparada com os resultados dos modelos que incluem reforço de ligações. Deste modo, demonstra-se que a resposta sísmica do edifício é significativamente melhorada com o reforço das ligações, que conferem um comportamento monolítico à estrutura. Apresenta-se ainda o dimensionamento das soluções de reforço para as diversas ligações dos elementos estruturais do edifício, considerando a utilização de sistemas de ancoragem.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) by grant No. SFRH/BD/71599/201

A execução de tarefas simultâneas em portadores de doença de Alzheimer

Este estudo visa explorar a capacidade de resposta dos indivíduos com Demência de Alzheimer (DA) a tarefas que se apresentam simultaneamente. É objectivado averiguar, de forma mais precisa, se a performance dos doentes sofre alterações em função do tipo de tarefas combinadas e do load associado às mesmas. Verificar se a execução de uma tarefa motora simultânea a uma cognitiva, afecta de forma distintiva a resposta dos indivíduos com DA, a duas tarefas motoras. Objectivou-se ainda realizar uma análise detalhada aos padrões de resposta dos doentes, considerando a presença de possíveis estratégias compensatórias na DA. A tarefa permanente à qual serão adicionadas tarefas secundárias, é a marcha, na medida em que, facilmente se combinam, no dia-a-dia, diferentes desafios ao padrão de andamento humano. Os resultados indicam que, a resposta ao paradigma dual-task (DT), sofre penalizações quando comparada ao desempenho individualizado das tarefas. Verifica-se a existência de uma reacção ao load dos desafios propostos, tanto quando as tarefas surgem isoladas, como quando combinadas. Os resultados indicam também, que a combinação de duas tarefas motoras, provocam efeitos mais penalizantes sobre a performance dos doentes, do que a combinação de duas tarefas divergentes. Ou seja, a resposta a uma tarefa motora simultânea à marcha, provoca uma performance mais deteriorada do que a resposta a uma tarefa cognitiva simultânea à locomoção. Importa ainda referir que em DT, a marcha sofre penalizações superiores à tarefa secundária, contrariando a hipótese “posture-first”, o que torna os indivíduos com DA um grupo de risco, tanto ao sofrimento de quedas como a outro tipo de penalizações que comprometam a sua integridade físicaThe main goal of this study is to analyse the dual-task (DT) performance of people with Alzheimer‟s disease (AD) and to accurately assess whether the AD patient‟s capacity is affected by the types of combined tasks and corresponding loads. More specifically, the aim is to assess whether the execution of a motor task concurrently with a cognitive task results in different performance levels than the execution of two simultaneous motor tasks. An analysis of the patient‟s response patterns is conducted, taking into account the possible existence of compensatory strategies. In the study, gait is the permanent task to which secondary tasks are added. This approach is selected due to the fact that it corresponds to a common daily challenge that AD patients face. The results, as predicted, show that the DT performance is worse than the single-task performance and that the load of the proposed challenges affects the performance of the concurrent tasks as well as the performance of each single task executed separately. Results also suggest that patients present a higher level of impairment when carrying out a combination of two motor tasks as compared with the combination of two dissimilar tasks (one motor and one cognitive). In other words, the response to a motor task executed concurrently to a walking task is poorer than the response to a cognitive task performed simultaneously to locomotion. It is also important to highlight the fact that during the dual-task tests, the locomotion task presented higher impairments than the secondary tasks, which contradicts the hypothesis of „posture first‟ proposed by some early DT studies. This may suggest that AD patients are exposed to an increased risk of falling or other types of postural control impairment

Is the time-domain reflectometry (TDR) technique suitable for moisture content measurement in low-porosity building materials?

Measuring moisture content in building materials is essential both for professional practice and for research. However, this is a very complex task, especially when long-term minor destructive measurements are desired. The time-domain reflectometry (TDR) technique is commonly used for soil moisture measurements, but its application in construction materials is considered a relatively new method, particularly for low-porosity building materials. The major obstacles to its current use in construction materials are (1) the difficulty of ensuring good contact between the TDR probe and the material, and (2) the lack of appropriate conversion functions between the measured relative permittivity and the moisture content of building materials. This paper intends to contribute to overcoming these difficulties by explaining in detail all the required steps to monitor moisture content in real-scale limestone walls. For that, a device is presented to guarantee the correct installation of the TDR probes on the walls, and a calibration procedure through the gravimetric method is proposed to avoid the use of an unsuitable calibration function developed for soil moisture measurements. In addition, the importance of the individual probe calibration is discussed, as well as TDR advantages and disadvantages for construction materials. The results obtained so far reveal that the TDR technique is suitable to detect moisture content variations in limestone, which is a low-porosity building material. (c) 2020 by the authors