Potencial de produção de bioetanol a partir da microalga S. obliquus utilizada na bioremediação de lixiviado de aterro

A utilização da biomassa de microalgas como fonte alternativa e sustentável de energia tem vindo a ser desenvolvida nas últimas décadas, havendo um grande foco na produção de biocombustíveis líquidos a partir desta. Por outro lado, a gestão de resíduos é uma fonte de impactes económicos, sociais e ambientais derivados da sua deposição em aterro, nomeadamente, a geração de grandes volumes de lixiviado. A presente tese consistiu no estudo da bioremediação do lixiviado de um aterro industrial por meio da microalga Scenedesmus obliquus e a avaliação da biomassa algal obtida como matéria-prima potencial para a produção de bioetanol. O estudo decorreu em três etapas: a) aplicação de um pré-tratamento ao lixiviado e caracterização do efluente pré-tratado, b) inoculação dos lixiviados pré-tratados com as microalgas e caracterização do efluente final e c) avaliação do potencial de produção de bioetanol a partir da biomassa algal produzida. Foram realizados ensaios de pré-tratamento por precipitação química sob arejamento, tendo sido testadas diferentes condições reacionais. Posteriormente, foi realizada a caracterização físico-química dos efluentes pré-tratados. Verificou-se que a condição ótima de pré-tratamento com hidróxido de cálcio obteve valores de remoção para densidade ótica, SST CQO e NH4+ de 94%, 87%, 57% e 31%, respetivamente. Nas condições ótimas de pré-tratamento com cinzas de biomassa foram obtidas taxas de remoção de 99%, 58%, 61% e 77%, para os mesmos parâmetros referidos anteriormente. Com esta abordagem foi possível comprovar um grande potencial na aplicação cinzas de biomassa como agente precipitante, apresentando-se este resíduo como uma alternativa viável, sustentável e eficaz no pré-tratamento de lixiviado de aterro. Na fase de bioremediação do lixiviado pré-tratado, efetuou-se a monitorização do crescimento das microalgas, observando-se produtividades médias nos reatores com lixiviado pré-tratado com hidróxido de cálcio e cinzas de 9 e 19 mg.L-1d-1, respetivamente. A caracterização do efluente final do reator com lixiviado pré-tratado com hidróxido de cálcio permitiu a determinação de uma redução nos SST, CQO e NH4+ de 61%, 50% e 40%, respetivamente. No caso do reator contendo lixiviado pré-tratado com cinzas, as taxas de remoção para SST e CQO situaram-se nos 81% e 41%, porém para o NH4+ houve um aumento, possivelmente em resultado da morte da cultura na fase final do ensaio. Finalmente, estudou-se o potencial de produção de bioetanol a partir da biomassa obtida. A realização de uma hidrólise ácida permitiu obter uma concentração de açúcares totais de 7,18 geq.glucose.L-1, o que equivale a um rendimento teórico de bioetanol de 90 mgetanol / gbiomassa. Este rendimento não foi elevado pois as microalgas têm teores de hidratos de carbono reduzidos mas podem ser utilizadas em combinação com outras matérias-primas mais ricas em açúcares e constituir uma fonte de nutrientes necessários às leveduras durante o processo de fermentação

TERT promoter mutations in pancreatic endocrine tumours are rare and mainly found in tumours from patients with hereditary syndromes

One of the hallmarks of cancer is its unlimited replicative potential that needs a compensatory mechanism for the consequential telomere erosion. Telomerase promoter (TERTp) mutations were recently reported as a novel mechanism for telomerase re-activation/expression in order to maintain telomere length. Pancreatic endocrine tumors (PETs) were so far recognized to rely mainly on the alternative lengthening of telomeres (ALT) mechanism. It was our objective to study if TERTp mutations were present in pancreatic endocrine tumors (PET) and could represent an alternative mechanism to ALT. TERTp mutations were detected in 7% of the cases studied and were mainly associated to patients harbouring hereditary syndromes. In vitro, using PET-derived cell lines and by luciferase reporter assay, these mutations confer a 2 to 4-fold increase in telomerase transcription activity. These novel alterations are able to recruit ETS transcription factor members, in particular GABP-α and ETV1, to the newly generated binding sites. We report for the first time TERTp mutations in PETs and PET-derived cell lines. Additionally, our data indicate that these mutations serve as an alternative mechanism and in an exclusive manner to ALT, in particular in patients with hereditary syndromes.Fundação para a Ciência e a Tecnologia; Norte 2020 – Programa Operacional Regional do Norte project: (“Advancing cancer research: from basic knowledgment to application” - grant: NORTE-01-0145-FEDER-000029); Associate Laboratory of the Portuguese Ministry of Science, Technology and Higher Education: (I3S)

Evaluation of the best solution for the functionalization of photocatalytic, superhydrophobic, and self-cleaning properties on asphalt mixtures

This research aims to develop asphalt mixtures with new capabilities with photocatalytic, superhydrophobic, and self-cleaning capabilities. Different solutions were prepared combining nano-TiO2 and micro-PTFE on water, and ethyl alcohol and dimethyl ketone with different concentrations. The solutions were sprayed over the asphalt mixtures and the new capabilities were evaluated via decolourization of Rhodamine B dye aqueous solution under simulated solar irradiation and Water Contact Angle measurements. Among the combinations analysed, the best solution was TiO2 PTFE with ethyl alcohol (8 g/L)

Application of nano-TiO2 and micro-PTFE on recycled asphalt mixtures for superhydrophobic functionalization

The main objective of this research is to improve the efficiency and durability of the superhydrophobic capability on asphalt mixtures. In general, the benefits of this capability on materials are several, for example, water-resistance, anti-icing, antibacterial, contaminant-free, self cleaning, anticorrosive, among others [1]. Through this type of functionalization, road engineering researchers seek to improve water repelling and resistance, and prevent ice formation on pavements [2–4]. Additionaly, it generates the self-cleaning ability, relevant to remove remove dust from the surface. All these aspects are mostly related to the mitigation of friction decrease caused by water, ice, or even dust over the surface of the pavements. The superhydrophobic capability is achieved when the Water Contact Angle (WCA) between a water droplet and the material surface is higher than 150° [1]. In this research, three asphalt mixtures, type AC 10, were functionalized: R (reference), without any recycled material; F, with 30% reclaimed asphalt pavement (RAP); and A, with 30% steel slags (SS). The functionalization process consisted of two successive spraying coatings: i) spraying of a diluted resin epoxy and ii) spraying of a solution composed of nano-TiO2 and micro-PTFE (under ethyl alcohol medium with a concentration of 4 g/L of each solute). The epoxy resin was diluted using butyl acetate with a proportion of 1:1 in mass. The cut asphalt mixture samples (25 x 25 x 15 mm3 ) were sprayed with 0.25, 0.50, 1, and 2 g of the diluted resin, resulting in a covering ratio of 0.1, 0.2, 0.4, and 0.8 mg/cm2 , and with 8 mL/cm2 of the particles’ solution both at room temperature. The wettability of the mixtures without any treatment, with only resin spraying coating and with both spraying coatings (resin and particles) was assessed by the Water Contact Angle (WCA). The results showed that F and R present similar initial WCA, 108° and 115° respectively, while mixture A presented a much higher WCA (131°). The spraying of the resin decreases the WCA, the higher resin content lead to lower WCA. The superhydrophobic capability was achieved for R and F samples with 0.25 and 0.50 g of resin spraying with particles. The mixture A achieved the superhydrophobicity only with 0.25 g of resin spraying with particle

Frequency of TERT promoter mutations in human cancers

Reactivation of telomerase has been implicated in human tumorigenesis, but the underlying mechanisms remain poorly understood. Here we report the presence of recurrent somatic mutations in the TERT promoter in cancers of the central nervous system (43%), bladder (59%), thyroid (follicular cell-derived, 10%) and skin (melanoma, 29%). In thyroid cancers, the presence of TERT promoter mutations (when occurring together with BRAF mutations) is significantly associated with higher TERT mRNA expression, and in glioblastoma we find a trend for increased telomerase expression in cases harbouring TERT promoter mutations. Both in thyroid cancers and glioblastoma, TERT promoter mutations are significantly associated with older age of the patients. Our results show that TERT promoter mutations are relatively frequent in specific types of human cancers, where they lead to enhanced expression of telomerase.We thank to Mrs Mafalda Rocha for the excellent technical support in the sequencing work. This work was partially supported by the Portuguese Science and Technology Foundation (FCT) through BPD (SFRH/BPD/85249/2012 to H. P.), PhD (SFRH/BD/81940/2011 to J.V. and SFRH/BD/79135/2011 to A. A.) and BI grants, and the grant through the Program Ciencia 2008 (J.L.) and the project (PIC/IC/83037/2007). Further funding was obtained from the project 'Microenvironment, metabolism and cancer' partially supported by Programa Operacional Regional do Norte (ON.2-O Novo Norte), under the Quadro de Referencia Estrategico Nacional (QREN), and through the Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER). IPATIMUP is an associate laboratory of the Portuguese Ministry of Science, Technology and Higher Education and is partially supported by the FCT

Telomerase promoter mutations in cancer: an emerging molecular biomarker?

João Vinagre, Vasco Pinto and Ricardo Celestino contributed equally to the manuscript.Cell immortalization has been considered for a long time as a classic hallmark of cancer cells. Besides telomerase reactivation, such immortalization could be due to telomere maintenance through the “alternative mechanism of telomere lengthening” (ALT) but the mechanisms underlying both forms of reactivation remained elusive. Mutations in the coding region of telomerase gene are very rare in the cancer setting, despite being associated with some degenerative diseases. Recently, mutations in telomerase (TERT) gene promoter were found in sporadic and familial melanoma and subsequently in several cancer models, notably in gliomas, thyroid cancer and bladder cancer. The importance of these findings has been reinforced by the association of TERT mutations in some cancer types with tumour aggressiveness and patient survival. In the first part of this review, we summarize the data on the biology of telomeres and telomerase, available methodological approaches and non-neoplastic diseases associated with telomere dysfunction. In the second part, we review the information on telomerase expression and genetic alterations in the most relevant types of cancer (skin, thyroid, bladder and central nervous system) on record, and discuss the value of telomerase as a new biomarker with impact on the prognosis and survival of the patients and as a putative therapeutic target

Remote Sensing of Oceanic fronts off Portugal (2003-2014). An integrated environmental approach

Tese de doutoramento em Geologia, na especialidade de Recursos Geológicos e Ambiente, apresentada ao Departamento de Ciências da Terra da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de CoimbraOceanic thermohaline fronts are natural boundaries separating water masses with different characteristics including temperature, salinity, current direction and velocity, and productivity. Fronts can be described as discontinuities and ecosystems, promoting the development of complex and vibrant communities of marine life, from microscopic phytoplankton to large marine mammals and birds. Fronts are also the natural and measurable boundaries delineating regions highlighted by the analysis of biophysical variables at different scales. Biogeographic units, and the fronts separating these natural regions, are influenced by a complex set of variables either local or remote. Phenomena such as upwelling jets, the interaction of different currents (e.g. Iberian Poleward Current and the Portugal Current) or river discharge plumes and the buoyant lenses formed by their action, can all generate strong and sometimes seasonally recurrent fronts. As such, understanding water masses and fronts, the object of many biogeographic studies, requires a keen understanding of oceanic dynamics and watershed processes, as suggested by the Large Marine Ecosystems approach. In this work it is presented a comprehensive approach to the analysis of the coastal ocean off central Portugal up to longitude -12° W. By relying on Earth Observation data from the MODIS sensor, a long time series (2003-2014) of Sea Surface Temperature (SST) and Chlorophyll-a Concentration was created. The daily SST images were used to extract the location of the thermal fronts (and Chlorophyll-a fronts for selected dates) at a spatial resolution of 1 km. A novel and comprehensive set of frontal probability maps were thus generated for a number of temporal resolutions including weekly, monthly, seasonal, and yearly versions. These maps were analyzed to support the identification of trends on the location, direction, and connection to other oceanographic and geographic features. Fronts off Portugal tend to be strongly influenced by the sub-meridionally aligned coastline, with features such as Cape Carvoeiro also contributing to the formation of important frontal regions. The shelf edge is also a relevant area of frontal activity, similarly to finding reported by other studies in comparable regions, such as California. The Western Iberia Buoyant Plume is also a determinant driver of frontogenesis during the winter, and the impact of the Western Iberia Winter Front is also visible in the frontal map. The SST and Chlorophyll-a Concentration datasets, were used in an attempt to create a novel bioregionalization scheme based on the use of Dynamic Time Warping (DTW) as a means to analyze the dissimilarity of monthly time series with a 4 km spatial resolution. The dissimilarity matrices were used to feed a clustering attempt which created a set of nested regions that segmented the coastal ocean off Portugal. The maps thus created highlighted the processes at play in the different sectors of the study area, which were separated by regions of heightened frontal activity that could occur throughout the year or in specific seasons. The frontal maps and the biogeographic classification relied on the analysis of a massive dataset using innovative techniques. In fact, the DTW-based clustering approach was used for oceanographic purposes for the first time, to the best of our knowledge. This approach promises significant advances in the field partly because it may be easily replicated and escalated to other, broader regions. The analysis of frontal and bioregionalization maps made it clear that the processes taking place in adjacent (or somewhat distant) watersheds were determinant. The formation of river discharge plumes (and associated fronts) as well changes to coastal ocean color were determined to a large extent by rainfall and land cover processes inland. As such, a land cover mapping initiative was initiated, focusing on soil imperviousness. A complete Impervious Surface Area (ISA) map was created using Landsat-8 imagery and machine-learning techniques (Regression Tree Model) for the entire Mondego river watershed in Portugal. The resulting map provides 30-meter spatial resolution ISA estimates (0-100%) with a Mean Average Error (MAE) of 1.6% and Root Mean Square Error (RMSE) of 5.5%, along with strategies for its regular update. This is currently the best product available in the watershed and amongst the most accurate in Europe. The product was used to support an assessment on the connection between the anthropization of the watershed and water quality (and color). In fact, Earth Observation data directly imaged the occurrence of eutrophication events in dams of the region. Furthermore, Landsat data were also used to demonstrate the impact of human activities on ocean color, potentially affecting the retrieval of information and hampering the development of high resolution frontal maps and bioregionalization attempts near-shore. Rainfall, an important element connecting land and ocean through rivers was also analyzed. In particular, the possibility of employing Satellite Rainfall Estimates (SRE) for watershed studies was evaluated. The limited freely available rainfall datasets from in situ gauges reinforced the need for alternative (or redundant) and survivable data sources. SREs showed moderate correlation with in situ sources at a daily scale, but improved over monthly intervals (R = 0.80). SREs are affected by several variables described in the thesis, including terrain complexity. The information generated in the project, for the different domains, is relevant to a number of stakeholders. The relevance of disseminating the information cannot be overstated and therefore a stepwise program dedicated to the development of information sharing systems was initiated, resulting in the launch of the global TRMM Explorer and SmartBasins portals. This work answered several important questions and opened new lines of research with important implications for scientific and operational applications in several different but interconnected domains. RESUMO: As Frentes termohalinas oceânicas constituem fronteiras naturais entre massas de água que apresentam características distintas, incluindo temperatura, salinidade, direcção e velocidade da corrente e produtividade. As frentes podem ser descritas como descontinuidades e ecossistemas, promovendo o desenvolvimento de comunidades biológicas complexas e vibrantes que incluem uma ampla gama de organismo do fitoplâncton microscópico aos grandes mamíferos marinhos ou aves. As frentes são também as fronteiras naturais e mensuráveis que delineiam regiões evidenciadas pela análise de variáveis biofísicas a diferentes escalas. As unidades biogeográficas, e as frentes que separam estas regiões naturais, são influenciadas por um conjunto complexo de variáveis tanto locais como remotas. Fenómenos como o afloramento costeiro, a interacção entre diferentes correntes (e.g. Iberian Poleward Current e a Portugal Current) ou as plumas geradas pela descarga dos rios, podem no seu conjunto gerar frentes por vezes fortes e sazonais. Assim, a compreensão das massas de água e frentes, o objecto de muitos estudos biogeográficos, exige um forte conhecimento das dinâmicas oceânicas e dos processos que se desenrolam nas bacias hidrográficas, como sugerido pela abordagem seguida na definição dos Large Marine Ecosystems. No presente trabalho é apresentada uma abordagem exaustiva à análise do oceano costeiro ao largo do centro de Portugal até a uma longitude de -12° W. Recorrendo de forma extensiva a dados de Observação da Terra provenientes do sensor MODIS, foi construída uma série temporal longa (2003-2014) de Temperatura da Superfície do Oceano (SST) e Concentração de Clorofila-a. As imagens SST diárias foram utilizadas na extracção da localização das frentes térmicas com uma resolução espacial de 1 km. Mapas de probabilidade de ocorrência de frentes inteiramente novos foram gerados com diferentes resoluções temporais incluindo semanais, mensais, sazonais e anuais. Estes mapas foram analisados de forma a identificar tendências na localização, direcção e correlação com outros fenómenos e traços oceanográficos e geográficos. As frentes ao largo de Portugal são fortemente influenciadas pela costa alinhada aproximadamente ao longo de um plano meridional, com acidentes geográficos como o Cabo Carvoeiro a contribuir para a formação de importantes regiões de actividade frontal. O talude continental constitui também uma área relevante para a formação de frentes, como sugerido em estudos anteriores efectuados em regiões comparáveis, como a Califórnia. A Western Iberia Buoyant Plume é também determinante no processo de frontogénese durante o inverno e o impacto da Western Iberia Winter Front é também visível nos mapas gerados. Os dados de SST e Concentração de Clorofila-a foram usados na tentativa de criação de um novo esquema de bioregionalização baseado na utilização de Dynamic Time Warping (DTW) como método de análise de diferença das séries temporais. As matrizes de diferença foram depois utilizadas na definição de nested clusters que segmentaram o oceano costeiro ao largo do centro de Portugal. Os mapas assim criados evidenciaram os processos que se desenrolam nos diferentes sectores da área de estudo e que são separados por regiões de elevada actividade frontal, que pode ocorrer ao longo do ano ou em períodos específicos. Os mapas de frentes e a classificação biogeográfica assentam na análise de um conjunto de dados extenso usando técnicas inovadoras. De facto, a utilização do método baseado em DTW foi empregue, tanto quanto sabemos, pela primeira vez numa aplicação oceanográfica. Esta abordagem promete avanços significativos na disciplina em parte por ser facilmente replicada e escalável a outras regiões mais vastas. Da análise destes dados tornou-se claro que os processos que ocorrem nas bacias hidrográficas adjacentes (ou mesmo distantes) são determinantes para a dinâmica costeira. A formação de plumas de descarga fluvial (e frentes associadas) e a influência sobre a cor do oceano são determinadas em grande medida pela precipitação e processos associados à cobertura do solo em terra. Assim, uma iniciativa de mapeamento da cobertura do solo foi iniciada centrada na impermeabilidade dos solos. Um mapa de Impervious Surface Area (ISA) foi criado a partir de dados Landsat-8 e técnicas de machine-learning (Modelos de Regressão em Árvore) para a bacia hidrográfica do Mondego, em Portugal. O mapa resultante fornece estimativas de ISA (0-100%) com uma resolução espacial de 30 metros e um Erro Médio Absoluto de 1.6% e Raiz Quadrada do Erro Quadrático Médio de 5.5%. Este é actualmente o melhor produto disponível para a bacia e encontra-se entre os mais precisos da Europa. O produto foi utilizado como auxiliar na determinação de relações entre a antropização da bacia e a qualidade da água. Correlações significativas foram encontradas que podem afectar potencialmente a cor da água (e qualidade) de uma forma mensurável. Na realidade, dados de Observação de Terra sublinharam a ocorrência de episódios de eutrofização em barragens da região. Ademais, os dados Landsat permitiram demonstrar o efeito das actividades humanas na cor do oceano, potencialmente afectando a obtenção de informação e limitando o desenvolvimento de mapas de frentes de alta resolução e tentativas de bioregionalização em sectores próximos da costa. A precipitação, elemento importante que liga terra e mar através dos rios foi também analisada. Em particular, avaliou-se a possibilidade de empregar Estimativas de Precipitação por Satélite (SER) foi avaliada. As limitações identificadas na disponibilidade de dados de precipitação in situ reforçaram a necessidade de procurar uma alternativa viável e duradoura. As estimativas por satélite apresentaram uma correlação moderada com os dados in situ à escala diária, melhorando com agregação mensal (R = 0.80). As estimativas são afectadas por diversas variáveis incluindo a complexidade do terreno. A informação gerada neste projecto, nos seus diferentes domínios, é relevante para diversos stakeholders. A relevância associada à disseminação da informação deve ser sublinhada e por essa razão um programa faseado dedicado ao desenvolvimento de sistemas que sirvam esse propósito foi desenvolvido, resultando no lançamento dos portais globais TRMM Explorer e SmartBasins. Este trabalho procurou assim responder a diferentes questões relevantes e abrir novas linhas de investigação com implicações científicas e operacionais em domínios distintos mas relacionados.As Frentes termohalinas oceânicas constituem fronteiras naturais entre massas de água que apresentam características distintas, incluindo temperatura, salinidade, direcção e velocidade da corrente e produtividade. As frentes podem ser descritas como descontinuidades e ecossistemas, promovendo o desenvolvimento de comunidades biológicas complexas e vibrantes que incluem uma ampla gama de organismo do fitoplâncton microscópico aos grandes mamíferos marinhos ou aves. As frentes são também as fronteiras naturais e mensuráveis que delineiam regiões evidenciadas pela análise de variáveis biofísicas a diferentes escalas. As unidades biogeográficas, e as frentes que separam estas regiões naturais, são influenciadas por um conjunto complexo de variáveis tanto locais como remotas. Fenómenos como o afloramento costeiro, a interacção entre diferentes correntes (e.g. Iberian Poleward Current e a Portugal Current) ou as plumas geradas pela descarga dos rios, podem no seu conjunto gerar frentes por vezes fortes e sazonais. Assim, a compreensão das massas de água e frentes, o objecto de muitos estudos biogeográficos, exige um forte conhecimento das dinâmicas oceânicas e dos processos que se desenrolam nas bacias hidrográficas, como sugerido pela abordagem seguida na definição dos Large Marine Ecosystems. No presente trabalho é apresentada uma abordagem exaustiva à análise do oceano costeiro ao largo do centro de Portugal até a uma longitude de -12° W. Recorrendo de forma extensiva a dados de Observação da Terra provenientes do sensor MODIS, foi construída uma série temporal longa (2003-2014) de Temperatura da Superfície do Oceano (SST) e Concentração de Clorofila-a. As imagens SST diárias foram utilizadas na extracção da localização das frentes térmicas com uma resolução espacial de 1 km. Mapas de probabilidade de ocorrência de frentes inteiramente novos foram gerados com diferentes resoluções temporais incluindo semanais, mensais, sazonais e anuais. Estes mapas foram analisados de forma a identificar tendências na localização, direcção e correlação com outros fenómenos e traços oceanográficos e geográficos. As frentes ao largo de Portugal são fortemente influenciadas pela costa alinhada aproximadamente ao longo de um plano meridional, com acidentes geográficos como o Cabo Carvoeiro a contribuir para a formação de importantes regiões de actividade frontal. O talude continental constitui também uma área relevante para a formação de frentes, como sugerido em estudos anteriores efectuados em regiões comparáveis, como a Califórnia. A Western Iberia Buoyant Plume é também determinante no processo de frontogénese durante o inverno e o impacto da Western Iberia Winter Front é também visível nos mapas gerados. Os dados de SST e Concentração de Clorofila-a foram usados na tentativa de criação de um novo esquema de bioregionalização baseado na utilização de Dynamic Time Warping (DTW) como método de análise de diferença das séries temporais. As matrizes de diferença foram depois utilizadas na definição de nested clusters que segmentaram o oceano costeiro ao largo do centro de Portugal. Os mapas assim criados evidenciaram os processos que se desenrolam nos diferentes sectores da área de estudo e que são separados por regiões de elevada actividade frontal, que pode ocorrer ao longo do ano ou em períodos específicos. Os mapas de frentes e a classificação biogeográfica assentam na análise de um conjunto de dados extenso usando técnicas inovadoras. De facto, a utilização do método baseado em DTW foi empregue, tanto quanto sabemos, pela primeira vez numa aplicação oceanográfica. Esta abordagem promete avanços significativos na disciplina em parte por ser facilmente replicada e escalável a outras regiões mais vastas. Da análise destes dados tornou-se claro que os processos que ocorrem nas bacias hidrográficas adjacentes (ou mesmo distantes) são determinantes para a dinâmica costeira. A formação de plumas de descarga fluvial (e frentes associadas) e a influência sobre a cor do oceano são determinadas em grande medida pela precipitação e processos associados à cobertura do solo em terra. Assim, uma iniciativa de mapeamento da cobertura do solo foi iniciada centrada na impermeabilidade dos solos. Um mapa de Impervious Surface Area (ISA) foi criado a partir de dados Landsat-8 e técnicas de machine-learning (Modelos de Regressão em Árvore) para a bacia hidrográfica do Mondego, em Portugal. O mapa resultante fornece estimativas de ISA (0- 100%) com uma resolução espacial de 30 metros e um Erro Médio Absoluto de 1.6% e Raiz Quadrada do Erro Quadrático Médio de 5.5%. Este é actualmente o melhor produto disponível para a bacia e encontra-se entre os mais precisos da Europa. O produto foi utilizado como auxiliar na determinação de relações entre a antropização da bacia e a qualidade da água. Correlações significativas foram encontradas que podem afectar potencialmente a cor da água (e qualidade) de uma forma mensurável. Na realidade, dados de Observação de Terra sublinharam a ocorrência de episódios de eutrofização em barragens da região. Ademais, os dados Landsat permitiram demonstrar o efeito das actividades humanas na cor do oceano, potencialmente afectando a obtenção de informação e limitando o desenvolvimento de mapas de frentes de alta resolução e tentativas de bioregionalização em sectores próximos da costa. A precipitação, elemento importante que liga terra e mar através dos rios foi também analisada. Em particular, avaliou-se a possibilidade de empregar Estimativas de Precipitação por Satélite (SER) foi avaliada. As limitações identificadas na disponibilidade de dados de precipitação in situ reforçaram a necessidade de procurar uma alternativa viável e duradoura. As estimativas por satélite apresentaram uma correlação moderada com os dados in situ à escala diária, melhorando com agregação mensal (R = 0.80). As estimativas são afectadas por diversas variáveis incluindo a complexidade do terreno. A informação gerada neste projecto, nos seus diferentes domínios, é relevante para diversos stakeholders. A relevância associada à disseminação da informação deve ser sublinhada e por essa razão um programa faseado dedicado ao desenvolvimento de sistemas que sirvam esse propósito foi desenvolvido, resultando no lançamento dos portais globais TRMM Explorer e SmartBasins. Este trabalho procurou assim responder a diferentes questões relevantes e abrir novas linhas de investigação com implicações científicas e operacionais em domínios distintos mas relacionados

Effects of hospital facilities on patient outcomes after cancer surgery: an international, prospective, observational study

© 2022 The Author(s). Published by Elsevier Ltd. This is an Open Access article under the CC BY 4.0 licenseBackground: Early death after cancer surgery is higher in low-income and middle-income countries (LMICs) compared with in high-income countries, yet the impact of facility characteristics on early postoperative outcomes is unknown. The aim of this study was to examine the association between hospital infrastructure, resource availability, and processes on early outcomes after cancer surgery worldwide. Methods: A multimethods analysis was performed as part of the GlobalSurg 3 study—a multicentre, international, prospective cohort study of patients who had surgery for breast, colorectal, or gastric cancer. The primary outcomes were 30-day mortality and 30-day major complication rates. Potentially beneficial hospital facilities were identified by variable selection to select those associated with 30-day mortality. Adjusted outcomes were determined using generalised estimating equations to account for patient characteristics and country-income group, with population stratification by hospital. Findings: Between April 1, 2018, and April 23, 2019, facility-level data were collected for 9685 patients across 238 hospitals in 66 countries (91 hospitals in 20 high-income countries; 57 hospitals in 19 upper-middle-income countries; and 90 hospitals in 27 low-income to lower-middle-income countries). The availability of five hospital facilities was inversely associated with mortality: ultrasound, CT scanner, critical care unit, opioid analgesia, and oncologist. After adjustment for case-mix and country income group, hospitals with three or fewer of these facilities (62 hospitals, 1294 patients) had higher mortality compared with those with four or five (adjusted odds ratio [OR] 3·85 [95% CI 2·58–5·75]; p<0·0001), with excess mortality predominantly explained by a limited capacity to rescue following the development of major complications (63·0% vs 82·7%; OR 0·35 [0·23–0·53]; p<0·0001). Across LMICs, improvements in hospital facilities would prevent one to three deaths for every 100 patients undergoing surgery for cancer. Interpretation: Hospitals with higher levels of infrastructure and resources have better outcomes after cancer surgery, independent of country income. Without urgent strengthening of hospital infrastructure and resources, the reductions in cancer-associated mortality associated with improved access will not be realised. Funding: National Institute for Health and Care Research

Global variation in postoperative mortality and complications after cancer surgery: a multicentre, prospective cohort study in 82 countries

© 2021 The Author(s). Published by Elsevier Ltd. This is an Open Access article under the CC BY-NC-ND 4.0 licenseBackground: 80% of individuals with cancer will require a surgical procedure, yet little comparative data exist on early outcomes in low-income and middle-income countries (LMICs). We compared postoperative outcomes in breast, colorectal, and gastric cancer surgery in hospitals worldwide, focusing on the effect of disease stage and complications on postoperative mortality. Methods: This was a multicentre, international prospective cohort study of consecutive adult patients undergoing surgery for primary breast, colorectal, or gastric cancer requiring a skin incision done under general or neuraxial anaesthesia. The primary outcome was death or major complication within 30 days of surgery. Multilevel logistic regression determined relationships within three-level nested models of patients within hospitals and countries. Hospital-level infrastructure effects were explored with three-way mediation analyses. This study was registered with ClinicalTrials.gov, NCT03471494. Findings: Between April 1, 2018, and Jan 31, 2019, we enrolled 15 958 patients from 428 hospitals in 82 countries (high income 9106 patients, 31 countries; upper-middle income 2721 patients, 23 countries; or lower-middle income 4131 patients, 28 countries). Patients in LMICs presented with more advanced disease compared with patients in high-income countries. 30-day mortality was higher for gastric cancer in low-income or lower-middle-income countries (adjusted odds ratio 3·72, 95% CI 1·70–8·16) and for colorectal cancer in low-income or lower-middle-income countries (4·59, 2·39–8·80) and upper-middle-income countries (2·06, 1·11–3·83). No difference in 30-day mortality was seen in breast cancer. The proportion of patients who died after a major complication was greatest in low-income or lower-middle-income countries (6·15, 3·26–11·59) and upper-middle-income countries (3·89, 2·08–7·29). Postoperative death after complications was partly explained by patient factors (60%) and partly by hospital or country (40%). The absence of consistently available postoperative care facilities was associated with seven to 10 more deaths per 100 major complications in LMICs. Cancer stage alone explained little of the early variation in mortality or postoperative complications. Interpretation: Higher levels of mortality after cancer surgery in LMICs was not fully explained by later presentation of disease. The capacity to rescue patients from surgical complications is a tangible opportunity for meaningful intervention. Early death after cancer surgery might be reduced by policies focusing on strengthening perioperative care systems to detect and intervene in common complications. Funding: National Institute for Health Research Global Health Research Unit