Investigation of the effects of weight loss on Ovis aries muscle: a proteomic study on three breeds with different levels of adaptation to nutritional stress

Tese de mestrado. Biologia (Biologia Celular e Biotecnologia). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2011Nos trópicos, a produção animal em regime extensivo enfrenta grandes obstáculos, talvez o maior dos quais é a perda de peso sazonal, devida à época seca existente nos países tropicais com uma pluviosidade muito baixa ou até mesmo inexistente. Em muitos países tropicais, a produção animal foca-se sobretudo na ovelha e, principalmente nos sistemas tradicionais, recorre ao uso de espécies nativas pois estas, duma forma geral, apresentam maior resistência às condições ambientais comparativamente com as espécies seleccionadas. Factores importantes para a escolha das espécies nativas sobre as seleccionadas são a tolerância a longos períodos sem alimento nem água, às altas temperaturas e a insectos causadores de doenças, como por exemplo a miíase – designação geral para doença parasitária causada pela larva de moscas ou outros dípteros. A escassez de alimento leva a que o animal perca peso, podendo atingir uma diminuição de peso na ordem de 40% em ovelhas. É evidente a necessidade para desenvolvimentos nas áreas da produção animal para evitar as quebras na produção e rendimento. Na Austrália, uma medida para reduzir essa diminuição de produção passa pelo progressivo abandono das raças e sistemas de produção tradicionais e pela adopção de raças ‘alternativas’. Um típico exemplo é a passagem de sistemas de produção de lã para sistemas de produção de carne. Os sistemas de produção de lã, normalmente com apenas a raça Merino, estão numa tendência de abandono, devido principalmente aos custos elevados de manutenção e mão-de-obra bem como à diminuição do valor da lã nos mercados internacionais. Sistemas de produção de lã baseados em Merino passam a ser sistemas de produção de carne com raças de pêlo, como por exemplo as raças Dorper e Damara, as raças ‘alternativas’ mais importantes na Austrália. Estas três raças apresentam diferenças ao nível da tolerância à escassez de alimento: a Merino, sendo uma raça oriunda de selecção, apresenta o nível mais baixo de tolerância; a Dorper apresenta o nível de tolerância intermédio; a Damara é a raça mais tolerante, das três, à escassez de alimento. Dado que a escassez de alimento conduzirá eventualmente à perda de peso, a perda de peso deve-se essencialmente pela utilização das reservas energéticas do corpo do animal: primeiro há consumo do tecido adiposo com reduzido consumo proteico, seguindo-se um aumento da degradação das proteínas, é de esperar que haja diferenças na expressão das proteínas entre um animal bem alimentado e outro em perda de peso (subalimentado). Assim, este trabalho pretende identificar essas proteínas cuja expressão varia entre condições de favoráveis e desfavoráveis ao ganho de peso. Para tal recorreu-se à técnica de Electroforese Bidimensional usando 6 grupos experimentais, grupo de controlo e grupo com subnutrição para cada uma das três raças, com quatro réplicas biológicas, amostras de quatro animais diferentes por grupo experimental. Obtiveram-se assim 24 géis, com um total de 1228 spots, dos quais apenas 22 eram estatisticamente significativos (p<0.05) e tinham um poder de pelo menos 0,8. Todos os 22 spots foram seleccionados para identificação, em que 16 foram identificados com sucesso. Estas 16 proteínas distribuem-se, de acordo com a sua função, por proteínas do metabolismo (23%), proteínas estruturais (18%) e proteínas do aparelho contráctil (32%).In tropical countries, extensive ruminant production faces several constraints, of which the most important is seasonal weight loss, which is caused by a dry season with very low rain levels or no rain at all. In the majority of these countries, the animal most used for production is sheep, namely indigenous breeds, as these breeds can, generally speaking, endure harsher environment conditions than selected breeds. Being able to better tolerate lack of food and water is a very important feature an animal should have regarding extensive production systems. In Australia, currently, the sheep industry is mainly focused on the Merino breed. This breed, introduced in Australia by the Europeans and a derivative from the European breed, i.e. a selected breed, is wool breed and as such is mainly used for wool production, with very few animals being used for meat. This, however, creates a problem for these industries: with the decrease in price of wool and the increase of labour costs, it is becoming less and less economically viable to produce Merino for wool. Because of this, increasing number of producers are looking for alternative breeds that can better withstand the lack of food and tolerate some diseases that affect greatly Merino sheep. Two breeds are standing out due to their ability to withstand prolonged undernutrition: the Damara and the Dorper. These two breeds have high and intermediate tolerance to undernutrition, respectively, while the Merino have very low tolerance to undernutrition. If the undernutrition, and the associated weight loss, is long enough, there will be protein break down in response to the need for energy to maintain the animal’s metabolism. In regard to the interested in selecting traits like weight loss resistance for increased animal production rates, this work aims at providing information about protein markers which may be used to access tolerance to undernutrition and be used as a tool to better select the desired traits in the animals. A proteomic approach of Two-Dimensional Gel Electrophoresis was used to compare gastrocnemius muscle protein expression patterns between six experimental groups: three sheep breeds (Damara, Dorper and Australian Merino) grouped in a control (not feed restricted) and a feed restricted group; samples from four animals for each group were used. A total of 24 gels was obtained. After staining and analysis, 22 spots were detected as significantly (p<0.05) different and with a power of at least 0.8. All spots were selected for identification, 16 were successfully identified, with the identified proteins ranging from structural, metabolic and contractile apparatus roles

Modelling a fluidized wet granulation process

Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2020, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.Tradicionalmente, a produção de medicamentos pela indústria farmacêutica é realizada em modo descontínuo sendo o produto acabado libertado após a sua verificação, também designado por quality-by-testing. Este fato decorre em parte devido ao elevado nível de regulação, o que, no passado, juntamente com outros fatores, dificultou a transição para processos contínuos e novos paradigmas de avaliação da qualidade. Atualmente, a transição para processos de produção em contínuo começou a ser incentivada pelas autoridades reguladoras, sendo que estes processos serão vantajosos não só para a indústria, por aumentar a eficiência dos processos de produção, mas também para os consumidores, fornecendo uma maior consistência na qualidade dos produtos fabricados. A Food and Drug Administration (FDA) e a European Medicines Agency (EMA), assim como as novas guidelines do Conselho Internacional para Harmonização de Requisitos Técnicos de Produtos Farmacêuticos para Uso Humano (ICH). incentivam agora o desenvolvimento de processos de produção de medicamentos baseados no conceito de Quality-By-Design (QbD). Permitindo implementar processos contínuos de produção baseando-se num conhecimento aprofundado das principais variáveis que influenciam o processo de fabrico, de forma a conceber um produto de qualidade e, tendo em conta que a qualidade não deve ser testada no produto final, mas sim desenvolvida desde a primeira etapa de produção. Com o conceito de QbD em mente, foi decidido, neste estudo, desenvolver um design space (DS) para um processo de granulação, uma vez que se trata de um processo importante na produção de várias formas farmacêuticas. Para isso, estudou-se uma combinação de variáveis e parâmetros do processo que demostram resultar num produto de qualidade, ou seja, dentro das especificações que foram estabelecidas. As variáveis escolhidas para este estudo incluíram a formulação e parâmetros identificados como críticos do processo. Para alcançar este objetivo, foi utilizado um método de delineamento experimental de forma a definir os ensaios a realizar. Os grânulos foram testados de acordo com vários parâmetros de qualidade de forma a estabelecer o DS. De modo a testar a influência do processo de granulação na forma farmacêutica final, foi decidido também proceder à produção de comprimidos, que foram também testados.Traditionally the production of medicines by the pharmaceutical industry is done in batches with the finished product released after verification, also known as quality-by-testing. This is due to the fact that it is an industry with tight regulations that, in the past, together with other factors, made the transition to continuous processes, as well as quality control methods difficult. Currently, the transition to continuous processes has been encouraged by regulatory authorities as these processes will be advantageous not only for the industry, as it increases the efficiency of the processes, but also for the consumers, providing higher quality to the manufactured product. Food and Drug Administration (FDA) and the European Medicines Agency (EMA), as well as the new guidelines from the International Council for Harmonization of Technical Requirements for Pharmaceutical Products for Human Use (ICH) now encourage the development of drug manufacturing processes based on the concept of quality-bydesign(QbD), with the opportunity of implementing continuous production processes based on an in-depth knowledge of the main variables that influence the manufacturing process, in order to design a quality product, with the notion that quality cannot be tested on a product but developed from the ground up starting with the first step of production. With the concept of QbD in mind, it was decided, in this study, to develop a design space (DS) for a granulation process, an important process in the production of various pharmaceutical forms, studying a combination of variables and process parameters that guarantee to result in a product with quality, that is, within the specifications that were decided. The variables chosen for this process included the formulation and critical parameters of the process. To achieve this objective, experimental design was used in order to establish the most important tests. The granules were tested in various experiments suitable to our variables in order to establish the DS. In order to test the influence of the granulation process on the final pharmaceutical form, it was also decided to proceed with the production of tablets, which were also tested.Com o patrocínio da Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa

Ferramentas para a gestão do espaço rural: gestão agronómica e energética em duas espécies distintas

Dissertação mest., Gestão Sustentável dos Espaços Rurais, Universidade do Algarve, 2010Água e nutrientes são vistos como factores abióticos de produção em qualquer ecossistema agrícola sendo a gestão primordial para a sua sustentabilidade. Uma eficiente gestão destes factores, permite não só ganhos sob o ponto de vista ambiental e económico, como também um controlo efectivo sobre a qualidade dos produtos que pode ter evidentes reflexos nos rendimentos das explorações. Estas preocupações estão também presentes em modos de produção de baixo input para culturas hortícolas e a utilização de substratos orgânicos alternativos é um requisito importante nestes sistemas. Embora existam muitos dados sobre a produtividade primária na agricultura biológica vs convencional é particularmente interessante quantificar as diferenças entre os fluxos energéticos dos dois sistemas. De um modo geral, os dados indicam que os sistemas em modo de produção orgânico são mais eficientes energeticamente, embora menos produtivos em termos agronómicos. No entanto se se apostar na diversidade e multifuncionalidade de culturas como o futuro para a ocupação do solo e do espaço rural valorizando-se os resíduos orgânicos produzidos na própria exploração em particular nas zonas marginais, existe um conhecimento de base que deve ser adquirido. Deste modo, foi de todo o interesse o estudo para cada cultura entre o modo de produção convencional (substrato turfa) e o modo de produção orgânico (substrato vermicomposto) em culturas cujo output final seja completamente distinto, como por exemplo uma cultura hortícola e uma espécie cultivada para a extracção de óleos. Utilizou-se para o efeito a alface tipo “batavia” (Lactuca sativa) como cultura hortícola e tomilho (Thymus zygis) como cultura energética com potencial para extracção de óleos essenciais. Ferramentas para a Gestão do Espaço Rural Gestão Agronómica e Energética em duas espécies distintas Mestrado em Gestão Sustentável dos Espaços Rurais XII A análise da eficiência energética passa por fornecer os parâmetros necessários para medir, interpretar e subsidiar medidas de apoio à gestão sustentável do espaço rural, sendo de suma importância para a resolução da eficiência no aproveitamento da energia num ecossistema agrícola numa perspectiva de produção de culturas eficientes. Assim, a abordagem proposta nesta Dissertação poderá fornecer indicações sobre as vantagens e desvantagens de cada uma dos binómios cultura/substrato, para uma gestão e ocupação do solo no espaço rural após os resultados obtidos

Relações ecológicas entre ouriços-do-mar e os seus predadores e presas no sudoeste de Portugal Continental

Os ouriços-do-mar desempenham um papel-chave na estrutura das comunidades bentónicas do litoral rochoso, podendo exercer uma intensa herbivoria sobre os produtores primários. Este estudo teve como objetivo analisar o papel ecológico do ouriço-do-mar Paracentrotus lividus na zona subtidal rochosa da costa sudoeste de Portugal continental, tanto como predador como presa, relacionando os três níveis tróficos: predadores de P. lividus, P. lividus e comunidade de macroalgas. Para tal, foram realizados vários estudos, cujos resultados indicam que na costa alentejana: (1) P. lividus aparenta ter um comportamento críptico e, por esse motivo, tem um efeito pouco importante na estruturação da comunidade de macroalgas bentónicas; (2) a área marinha protegida considerada não aparenta, até à data, ter tido efeitos significativos sobre a abundância e/ou tamanho dos vários organismos estudados; e (3) as espécies de peixe Diplodus vulgaris e Coris julis, bastante abundantes na costa alentejana, poderão ser importantes predadores de P. lividus; ### Abstract “Ecological relationships between sea urchins and their predators and prey in the SW coast of Portugal”. Sea urchins play a key role in structuring benthic communities of rocky shores through an intense herbivory on primary producers. This study aimed to analyze the ecological role of the sea urchin Paracentrotus lividus in the rocky subtidal zone of the SW coast of Portugal, both as predator and prey, by relating P. lividus predators, P. lividus and the macroalgae community. To this end, several studies were conducted whose results indicate that in the Alentejo coast: (1) P. lividus appears to have a cryptic behavior and, therefore, does not seem to have the ability to significantly influence the structure of the benthic macroalgae community; (2) the studied marine protected area does not appear, to date, to have had significant effects on the abundance and/or size of the various studied organisms; and (3) the fish species Diplodus vulgaris and Coris julis may be important predators of P. lividus

IKEA em Loures: projecto de execução do traçado da rede de acessibilidades viárias

O principal objectivo da realização deste projecto consistiu em permitir a inserção de novas acessibilidades a um empreendimento de grande dimensão e solicitação de tráfego, sem prejuízo para as acessibilidades actualmente existentes e que possuem finalidade diversa, garantindo segurança na circulação para os utilizadores das vias de comunicação envolvidas. A reformulação do actual Nó de Frielas, que contempla a substituição dos entroncamentos existentes na EN 250 por duas rotundas, com a consequente eliminação das viragens à esquerda, e o aumento da extensão da via de entrecruzamento, visam o aumento da segurança rodoviária, como consequência da intervenção em causa. Para além das modificações nos ramos de ligação e restabelecimentos integrados no Nó Rodoviário, o presente projecto contempla uma rede de infra-estruturas integrando a beneficiação e o alargamento de algumas estradas e arruamentos existentes, novas vias de comunicação que se interligam com as existentes e acessos directos aos parques de estacionamento do futuro empreendimento IKEA. No que diz respeito a software, foi utilizado o AutoCAD Civil 3D para o cálculo dos elementos de traçado rodoviário e para a determinação dos volumes de terraplenagens associados a este projecto, ao passo que o programa AutoTURN foi uma ferramenta essencial para o estudo de manobras mais específicas. Todas as peças desenhadas foram produzidas através do programa de desenho AutoCA

The impact of foreign owership and board membership on the performance of domestic banks: evidence from Portugal

This study examines the effect of foreign ownership and board membership on the performance of domestic banks in Portugal, employing ordinary least-square and two-stage least-square regression analysis. The findings reveal a negative relationship between foreign ownership and bank costs. Foreign ownership implies a reduction in total costs of 4.1% while operating costs decline 1.1%. For each unit of foreign equity total costs go down 11.7% and operational costs fall 3.4%. Evidence also indicates that foreign board members introduce improvements in organizational structure and operational efficiency, according to the significant and negative relationship with operating costs. Furthermore, our results suggest that domestic banks’ dependence on traditional banking areas of business is reduced due to foreign board members’ experienced insights and understanding of markets and competition beyond the local environment. Foreign board membership reduces the interest margin on average 0.7% and increases the non-interest margin 0.4%. A 1% increase in the number of foreign board members reduces the net interest margin by 2.9%. A CEO with foreign nationality lowers the interest margin by 6.0%. Additionally, foreign directors with major influence on the board seem to be more willing to address the deterioration of asset quality by promoting the adoption of more prudent practices in lending and management of credit risk, which leads to higher levels of provisions for credit losses. These findings indicate that foreign ownership and board membership can play an important role in importing sophisticated managerial practices that can improve the performance of domestic banks. Indeed, the adoption of a global corporate governance system can improve bank performance, especially in countries in their early stages of financial development.A presente tese analisa a influência que os accionistas e administradores estrangeiros exercem na performance dos bancos domésticos em Portugal, utilizando para o efeito os métodos OLS (Ordinary Least-Square) e 2SLS (Two-Stage Least-Square). Os resultados revelam uma relação negativa entre os accionistas estrangeiros e os custos dos bancos domésticos, traduzindo-se a presença daqueles numa redução dos custos totais e dos custos operacionais de, respectivamente, 4.1% e 1.1%. O estudo realizado sugere igualmente que a existência de membros estrangeiros nos conselhos de administração introduz melhorias na estrutura organizacional e na eficiência operacional dos bancos domésticos (tendo em conta a relação significativa e negativa com os custos operacionais) e reduz a dependência destes em relação às actividades bancárias tradicionais, na medida em que os administradores estrangeiros possuem conhecimentos que vão para além do mercado e da concorrência local na área de negócio em causa (as regressões evidenciam que a presença dos referidos administradores provoca uma diminuição da margem financeira de 0.7% e um aumento da margem não financeira de 0.4%). Por outro lado, quando os membros com maior peso no conselho de administração (presidente e vice-presidentes) são estrangeiros parece existir uma maior disposição para lidar com o problema da deterioração da qualidade dos activos, a qual se concretiza na adopção de práticas mais prudentes na concessão de empréstimos e na gestão do risco de crédito, resultando tal, por sua vez, em níveis de provisionamento mais elevados. Por conseguinte, a análise empírica efectuada indica que os accionistas e administradores estrangeiros podem desempenhar um papel importante na “importação” de práticas de gestão mais sofisticadas, as quais tendem a melhorar a performance dos bancos domésticos

Effect of low pressure and medium pressure uv radiation on Atlantic salmon pathogens´ inactivation

devido à redução de novas concessões, ao aumento de casos de doenças e limitações na eficácia de fármacos. Certas doenças são tratadas e/ou prevenidas por meios como a vacinação, uso de antibióticos e peixes de limpeza, mas existe também uma estratégia diferente e complementar que passa pela desinfeção da água via ozono e/ou radiação ultravioleta (UV). Porém existe pouca informação relativamente às doses de UV necessárias para inativar vírus e bactérias que afetam a produção de salmão. Por esse motivo, este estudo teve como objetivos averiguar o impacto de UV de baixa pressão (“low pressure”, LP) e UV de média pressão (“médium pressure”, MP) nos microrganismos “infectious pancreatic necrosis virus” (IPNV), Moritella viscosa e Yersinia ruckeri. Foi determinada a dose de UV necessária para atingir 99,9 % (3 log) de inativação de cada microrganismo por LP e MP, foram encontradas as diferenças entre inativação por LP e MP e foram comparadas as reações a UV entre vírus e bactérias. Cada microrganismo foi colocado numa solução de água salgada artificial. A concentração viral/bacteriana foi quantificada, processo após o qual uma alíquota foi exposta a uma dose de UV (entre 5 doses previamente definidas) emitida por uma lâmpada LP ou MP contida dentro de um aparelho de feixe colimado (“Collimated beam apparatus”, CBA). Após exposição à luz UV, a concentração viral/bacteriana foi de novo quantificada. Os resultados indicaram que o IPNV, a M. viscosa e a Y. ruckeri sofreram uma inativação de 99,9 % por LP UV com as seguintes respetivas doses de UV: 200, 15, 10 mJ/cm2. Os mesmos patogénicos foram inativados de igual forma por MP UV pelas respetivas doses de UV: 56,4, 4,6 e 11,3 mJ/cm2. As bactérias estudadas demonstraram menos resistência do que o vírus face à radiação de LP e MP UV. Isto deve-se ao facto de terem diferentes estruturas externas, tamanhos, genomas e mecanismos de reativação. MP UV atingiu inativação do IPNV e da M. viscosa com doses de UV mais baixas do que as emitidas por LP UV e destacou-se pela capacidade de atingir certas proteínas e enzimas capazes de reativar o vírus e bactérias estudadas.years due to the reduction of new licenses, diverse pathogen outbreaks and treatment limitations. Some diseases have been treated with vaccines, antibiotics and cleaner fish but a complementary approach involves water treatment by ozonation and/or ultra-violet (UV) radiation. However, few studies have determined the UV doses necessary to inactivate Atlantic salmon pathogens. This work aimed to study the effect of low pressure (LP) UV radiation and medium pressure (MP) UV on infectious pancreatic necrosis virus (IPNV), Moritella viscosa and Yersinia ruckeri by (i) determining the UV dose necessary to achieve a 99.9% inactivation (3 log) of each pathogen, (ii) assessing inactivation differences between LP and MP UV and (iii) finding similarities and differences among viral and bacterial pathogens inactivation. Each microorganism was diluted in artificial seawater, quantified, exposed to an UV dose (out of 5 doses) emitted either by a LP or MP UV lamp inside a collimated beam apparatus (CBA) and quantified after exposure to UV. Results showed that 99.9 % inactivation of IPNV, M. viscosa and Y. ruckeri required 200, 15 and 10 mJ/cm2 respectively by LP UV. The same pathogens were 99.9 % inactivated with 56.4, 4.6 and 11.3 mJ/cm2 respectively by MP UV. Overall, bacteria species demonstrated being less resistant to LP and MP UV than IPNV. This difference resulted from their different external structures, sizes, genome compositions and repair mechanisms. MP UV was able to inactivate IPNV and M. viscosa with lower doses than LP UV, even though being less energy efficient. The main advantage of MP over LP UV was its ability to emit wavelengths that are absorbed by repair proteins and enzymes, thus avoiding pathogens reactivation

Visual programming in a heterogeneous multi-core environment

É do conhecimento geral de que, hoje em dia, a tecnologia evolui rapidamente. São criadas novas arquitecturas para resolver determinadas limitações ou problemas. Por vezes, essa evolução é pacífica e não requer necessidade de adaptação e, por outras, essa evolução pode Implicar mudanças. As linguagens de programação são, desde sempre, o principal elo de comunicação entre o programador e o computador. Novas linguagens continuam a aparecer e outras estão sempre em desenvolvimento para se adaptarem a novos conceitos e paradigmas. Isto requer um esforço extra para o programador, que tem de estar sempre atento a estas mudanças. A Programação Visual pode ser uma solução para este problema. Exprimir funções como módulos que recebem determinado Input e retomam determinado output poderá ajudar os programadores espalhados pelo mundo, através da possibilidade de lhes dar uma margem para se abstraírem de pormenores de baixo nível relacionados com uma arquitectura específica. Esta tese não só mostra como combinar as capacidades do CeII/B.E. (que tem uma arquitectura multi­processador heterogénea) com o OpenDX (que tem um ambiente de programação visual), como também demonstra que tal pode ser feito sem grande perda de performance. ABSTRACT; lt is known that nowadays technology develops really fast. New architectures are created ln order to provide new solutions for different technology limitations and problems. Sometimes, this evolution is pacific and there is no need to adapt to new technologies, but things also may require a change every once ln a while. Programming languages have always been the communication bridge between the programmer and the computer. New ones keep coming and other ones keep improving ln order to adapt to new concepts and paradigms. This requires an extra-effort for the programmer, who always needs to be aware of these changes. Visual Programming may be a solution to this problem. Expressing functions as module boxes which receive determined Input and return determined output may help programmers across the world by giving them the possibility to abstract from specific low-level hardware issues. This thesis not only shows how the CeII/B.E. (which has a heterogeneous multi-core architecture) capabilities can be combined with OpenDX (which has a visual programming environment), but also demonstrates that lt can be done without losing much performance

Modelo de computación evolutivo para redes sostenibles, eficientes y resistentes.

We present a new approach to adapt the differential evolution (DE) algorithm so that it can be applied in combinatorial optimization problems. The differential evolution algorithm has been proposed as an optimization algorithm for the continuous domain, using real numbers to encode the solutions, and its main operator, the mutation, uses a arithmetic operations to create a mutant using three different random solutions. This mutation operator cannot be used in combinatorial optimization problems, which have a domain of a discrete and finite set of objects. Based on this concept, we present an idea of representing each solution as a set, and replace the arithmetic operators in the classic DE genetic operators by set operators. Using a well known NP-hard problem, the traveling salesman problem (TSP), as an example of a combinatorial optimization problem, we study different possibilities for the mutation operator, presenting the advantages and disadvantages of each, before setting with the best one. We also explain the modifications made to adapt the algorithm for a multiobjective optimization algorithm. Some of these modifications are inherent to the different type of problems, other modification are proposed to improve the algorithm. Amongst the later modification are using more than one population in the evolution process. We also present a new self-adaptive variation of the multiobjective optimization algorithm, although this is not limited to the multi-objective case, and can be used also in the single-objective