Soil Microbial Biomass And Activity In A Cork Oak Savanna

Cork oak savannas are composed by a sparse tree canopy (30-70 trees/ha) and a grassland understory predominantly composed of C3 annuals that survive the hot and dry Mediterranean summers as seeds in the soil. Microbial communities can be more or less efficient at converting organic substrates into microbial biomass carbon depending on the quantity and quality of organic matter inputs. The cork oak savannas have two distinct types of plant litter that can affect soil microbial biomass and activity differently: herbaceous litter and the more recalcitrant woody plant litter resulting from the trees. Spatial variability of soil microbial biomass and activity due to the tree-grassland component of cork oak savannas were evaluated in order to better understand the soil carbon dynamics of these systems.

To quantify changes in soil microbial biomass and activity, measurements were performed in a Cork oak savanna in Southern Portugal. At this site 8 plots were randomly established under mature cork oak trees and paired with 8 open grassland plots. During one year soil cores (0-10 cm) were monthly collected at each site for measuring soil microbial biomass C and other eco-physiology parameters.


Results/Conclusion

Soil microbial biomass carbon (Cmic) and nitrogen (Nmic) were always higher under the tree canopy than in the open grasslands. Organic carbon (Corg) was also higher under the tree canopies. The Cmic/Corg ratio relates to the microbial activity and its potential to mineralize organic substances. The Cmic/Corg ratio was lower under the tree canopies than in the open grasslands. Less microbial biomass was supported per unit of Corg. Basal activity was always higher under the canopy than in the open grassland.

Trees scattered in the savanna function as islands inducing larger soil microbial communities and higher basal activity under the canopies. Lower Cmic/Corg ratio under the tree canopies suggests a more recalcitrant nature of the litter and a decrease in relative availability of organic matter under the trees.
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Formação de Nanomaterial-corona específica : avanços para o modo de ação de NMS

The growing use of nanomaterials (NMs) in a wide variety of fields is due to the better and innovative properties that they can offer to, e.g., the end-use industry or biomedicine. The release of NMs into the environment during their life-cycle is an actual scenario. Reaching the environment, the NMs will interact with the organisms, but despite the growing efforts to provide conclusive results on the safety of NMs, their impact is still poorly understood, particularly in the terrestrial compartment. There are many knowledge gaps that need to be covered to better understand the mechanisms that drive NMs toxicity, hence this thesis aims to increase the knowledge on the effects of selected NMs in soil invertebrates. Understanding NMs mode of action is key to safer-by-design strategies that will contribute to improve nanotechnology sustainability. Effect assessment of NMs was done at several levels of biological organization, covering different endpoints, which can be integrated in order to understand the toxicity mechanisms. Further, long-term and multigenerational effects were also considered, as they are likely scenarios for NMs exposure. Selected NMs - silver (Ag), tungsten carbide cobalt (WCCo) and copper oxide (CuO) case study (using different surface modifications), along with the corresponding salt forms, were tested at different levels: molecular (oxidative stress and genotoxicity) and organism (survival and reproduction). The standard soil invertebrates Enchytraeus crypticus and Eiseina fetida were used for in vivo and in vitro exposures, respectively. Sub-lethal concentrations of Ag NMs induced distinct and later biochemical effects (oxidative stress and genotoxicity) in E. crypticus compared to the nonnano form (AgNO3). While different responses point to nano-specific effects, possible dissolution of Ag NMs and consequent ion-driven toxicity can also be occurring. WCCo NMs impaired reproduction in E. crypticus, at a higher extent compared to CoCl2 (assuming similar Co concentrations). The lower Co concentrations in the soil:water interface and lower uptake in WCCo exposed organisms suggest that toxicity resulted from a combined effect between WC and Co. Multigenerational exposure did not increase toxicity in terms of survival and reproduction, in spite of Co internalization. Monitoring of Co body burden pointed to Co elimination and storage as the detoxifying strategies in WCCo and CoCl2 exposed organisms, respectively. CuO NMs did not decrease viability of Eisenia fetida’s immune cells, either in the pristine form or with different surface modifications. The interaction with the biomolecules present in the coelomic fluid may have led to the formation of a native corona that interfered with the toxic potential, independently of the surface modification, but the impact of such interaction is unclear. Some technical aspects need further optimization due to the possibility that the effects could have been underestimated, but this constitutes a promising test system for in vitro testing battery.A crescente utilização de nanomateriais (NMs) numa grande variedade de setores é devida às melhores e mais inovadoras propriedades que estes podem oferecer, por exemplo, à indústria de uso final ou à biomedicina. A libertação de NMs no ambiente durante o seu ciclo de vida é um cenário actual. Ao entrarem no ambiente, os NMs irão interagir com os organismos, e apesar dos crescentes esforços para fornecer resultados conclusivos sobre a segurança dos NMs, o seu impacto ainda é pouco conhecido, particularmente no compartimento terrestre. Existem várias lacunas no conhecimento que necessitam de ser preenchidas de forma a entender melhor os mecanismos que levam à toxicidade dos NMs; assim, esta tese pretende aumentar o conhecimento dos efeitos de NMs selecionados em invertebrados de solo. Perceber o mecanismo de acção dos NMs é a chave para estratégias safer-bydesign, fundamentais para melhorar a sustentabilidade da nanotecnologia. A avaliação dos efeitos dos NMs foi realizada a vários níveis de organização biológica, cobrindo diferentes endpoints, que, sendo integrados, permitem perceber os mecanismos de toxicidade. Os efeitos a longo-prazo e multigeneracionais foram também considerados, uma vez que são possíveis cenários de exposição aos NMs. Os NMs selecionados – prata (Ag), liga de carboneto de tungsténio-cobalto (WCCo) e o caso estudo de óxido de cobre (CuO) (usando diferentes modificações da superfície), juntamente com os correspondentes sais, foram usados a diferentes níveis: molecular (stress oxidativo e genotoxicidade) e do organismo (sobrevivência e reprodução). Os invertebrados modelo de solo Enchytraeus crypticus e Eisenia fetida foram usados em exposições in vivo e in vitro, respectivamente. Concentrações sub-letais de Ag NMs induziram efeitos bioquímicos (de stress oxidativo e genotoxicidade) em E. crypticus, distintos e mais tardios comparados com a forma não-nano (AgNO3). Enquanto diferentes respostas apontam para efeitos nano-específicos, a possível dissolução de Ag NMs e consequente toxicidade induzida pelos iões também pode ocorrer. WCCo NMs comprometeram a reprodução de E. crypticus de forma superior comparado com CoCl2 (assumindo concentrações de Co semelhantes). Menores concentrações de Co na interface solo-água e a menor internalização de Co nos organismos expostos a WCCo, sugere que a toxicidade resulta do efeito combinado entre WC e Co. Apesar da internalização de Co, a exposição multigeneracional não aumentou a toxicidade em termos de sobrevivência e reprodução. A monitorização da quantidade de Co nos organismos aponta para a eliminação e armazenamento como estratégias de detoxificação nos organismos expostos a WCCo NMs e CoCl2, respectivamente. Os CuO NMs não diminuíram a viabilidade das células dos sistema imunitário de Eisenia fetida, quer na forma pristina ou com diferentes modificações da superfície. A interacção com as biomoléculas presentes no fluido celómico terá levado à formação de uma corona nativa que interferiu com o potencial de toxicidade, independentemente da modificação da superfície, mas o impacto dessa interação não é claro. Alguns aspectos técnicos necessitam de otimização devido à possibilidade dos efeitos terem sido subestimados, mas este constitui um sistema de teste promissor para a bateria de testes in vitro.Programa Doutoral em Biologi

Formação de Nanomaterial-corona específica: avanços para o modo de ação de NMS

The growing use of nanomaterials (NMs) in a wide variety of fields is due to the better and innovative properties that they can offer to, e.g., the end-use industry or biomedicine. The release of NMs into the environment during their life-cycle is an actual scenario. Reaching the environment, the NMs will interact with the organisms, but despite the growing efforts to provide conclusive results on the safety of NMs, their impact is still poorly understood, particularly in the terrestrial compartment. There are many knowledge gaps that need to be covered to better understand the mechanisms that drive NMs toxicity, hence this thesis aims to increase the knowledge on the effects of selected NMs in soil invertebrates. Understanding NMs mode of action is key to safer-by-design strategies that will contribute to improve nanotechnology sustainability. Effect assessment of NMs was done at several levels of biological organization, covering different endpoints, which can be integrated in order to understand the toxicity mechanisms. Further, long-term and multigenerational effects were also considered, as they are likely scenarios for NMs exposure. Selected NMs - silver (Ag), tungsten carbide cobalt (WCCo) and copper oxide (CuO) case study (using different surface modifications), along with the corresponding salt forms, were tested at different levels: molecular (oxidative stress and genotoxicity) and organism (survival and reproduction). The standard soil invertebrates Enchytraeus crypticus and Eiseina fetida were used for in vivo and in vitro exposures, respectively. Sub-lethal concentrations of Ag NMs induced distinct and later biochemical effects (oxidative stress and genotoxicity) in E. crypticus compared to the nonnano form (AgNO3). While different responses point to nano-specific effects, possible dissolution of Ag NMs and consequent ion-driven toxicity can also be occurring. WCCo NMs impaired reproduction in E. crypticus, at a higher extent compared to CoCl2 (assuming similar Co concentrations). The lower Co concentrations in the soil:water interface and lower uptake in WCCo exposed organisms suggest that toxicity resulted from a combined effect between WC and Co. Multigenerational exposure did not increase toxicity in terms of survival and reproduction, in spite of Co internalization. Monitoring of Co body burden pointed to Co elimination and storage as the detoxifying strategies in WCCo and CoCl2 exposed organisms, respectively. CuO NMs did not decrease viability of Eisenia fetida’s immune cells, either in the pristine form or with different surface modifications. The interaction with the biomolecules present in the coelomic fluid may have led to the formation of a native corona that interfered with the toxic potential, independently of the surface modification, but the impact of such interaction is unclear. Some technical aspects need further optimization due to the possibility that the effects could have been underestimated, but this constitutes a promising test system for in vitro testing battery.A crescente utilização de nanomateriais (NMs) numa grande variedade de setores é devida às melhores e mais inovadoras propriedades que estes podem oferecer, por exemplo, à indústria de uso final ou à biomedicina. A libertação de NMs no ambiente durante o seu ciclo de vida é um cenário actual. Ao entrarem no ambiente, os NMs irão interagir com os organismos, e apesar dos crescentes esforços para fornecer resultados conclusivos sobre a segurança dos NMs, o seu impacto ainda é pouco conhecido, particularmente no compartimento terrestre. Existem várias lacunas no conhecimento que necessitam de ser preenchidas de forma a entender melhor os mecanismos que levam à toxicidade dos NMs; assim, esta tese pretende aumentar o conhecimento dos efeitos de NMs selecionados em invertebrados de solo. Perceber o mecanismo de acção dos NMs é a chave para estratégias safer-bydesign, fundamentais para melhorar a sustentabilidade da nanotecnologia. A avaliação dos efeitos dos NMs foi realizada a vários níveis de organização biológica, cobrindo diferentes endpoints, que, sendo integrados, permitem perceber os mecanismos de toxicidade. Os efeitos a longo-prazo e multigeneracionais foram também considerados, uma vez que são possíveis cenários de exposição aos NMs. Os NMs selecionados – prata (Ag), liga de carboneto de tungsténio-cobalto (WCCo) e o caso estudo de óxido de cobre (CuO) (usando diferentes modificações da superfície), juntamente com os correspondentes sais, foram usados a diferentes níveis: molecular (stress oxidativo e genotoxicidade) e do organismo (sobrevivência e reprodução). Os invertebrados modelo de solo Enchytraeus crypticus e Eisenia fetida foram usados em exposições in vivo e in vitro, respectivamente. Concentrações sub-letais de Ag NMs induziram efeitos bioquímicos (de stress oxidativo e genotoxicidade) em E. crypticus, distintos e mais tardios comparados com a forma não-nano (AgNO3). Enquanto diferentes respostas apontam para efeitos nano-específicos, a possível dissolução de Ag NMs e consequente toxicidade induzida pelos iões também pode ocorrer. WCCo NMs comprometeram a reprodução de E. crypticus de forma superior comparado com CoCl2 (assumindo concentrações de Co semelhantes). Menores concentrações de Co na interface solo-água e a menor internalização de Co nos organismos expostos a WCCo, sugere que a toxicidade resulta do efeito combinado entre WC e Co. Apesar da internalização de Co, a exposição multigeneracional não aumentou a toxicidade em termos de sobrevivência e reprodução. A monitorização da quantidade de Co nos organismos aponta para a eliminação e armazenamento como estratégias de detoxificação nos organismos expostos a WCCo NMs e CoCl2, respectivamente. Os CuO NMs não diminuíram a viabilidade das células dos sistema imunitário de Eisenia fetida, quer na forma pristina ou com diferentes modificações da superfície. A interacção com as biomoléculas presentes no fluido celómico terá levado à formação de uma corona nativa que interferiu com o potencial de toxicidade, independentemente da modificação da superfície, mas o impacto dessa interação não é claro. Alguns aspectos técnicos necessitam de otimização devido à possibilidade dos efeitos terem sido subestimados, mas este constitui um sistema de teste promissor para a bateria de testes in vitro.Programa Doutoral em Biologi

Cianobactérias marinhas: avaliação do potencial anticancerígeno

Mestrado em Biotecnologia MolecularDurante as últimas décadas, as cianobactérias têm ganho importância devido à sua capacidade de sintetizar metabolitos secundários com actividade biológica, úteis no tratamento de inúmeras doenças, tal como o cancro. A caracterização dos metabolitos secundários com aplicações farmacológicas tem sido maioritariamente feita com cianobactérias filamentosas marinhas, do género Lyngbya, Microcoleus e Symploca, recolhidas em áreas tropicais. Contudo, a investigação em cianobactérias marinhas que ocorrem em baixas densidades e em regiões temperadas, como a costa Portuguesa, tem sido largamente negligenciada. Neste sentido, este trabalho teve como objectivo avaliar o potencial anticancerígeno de cianobactérias isoladas da costa Portuguesa e mantidas no laboratório de Ecotoxicologia, Genómica e Evolução do Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental, Porto. Cinco estirpes de cianobactérias pertencentes aos géneros Cyanobium, Leptolyngbya, Romeria e Synechocystis, LEGE06098 (Cyanobium sp.), LEGE06113 (Cyanobium sp.), LEGE06102 (Leptolyngbya cf. halophila), LEGE06013 (Romeria sp.) e LEGE06155 (Synechocystis salina), foram cultivadas em condições laboratoriais. A partir da biomassa liofilizada foi obtido um extracto bruto usando metanol e diclorometano, o qual foi posteriormente fraccionado usando hexano, acetato de etilo e metanol, originando as fracções A, B e C, respectivamente, de forma a separar compostos com polaridades crescentes. Com o extracto bruto e as fracções foram realizados ensaios de citotoxicidade em quatro linhagens humanas tumorais: osteosarcoma (MG63), adenocardinoma de cólon (RKO e HT29) e neuroblastoma (SH-SY5Y). A citotoxicidade foi avaliada através da redução do bromide 3-(4,5-dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difenil-tetrazolio (MTT) e do ensaio da lactato desidrogenase (LDH). A ocorrência de Apoptose/Necrose foi investigada pelo método de exclusão dos corantes, usando Iodeto de Propídeo e Hoechst 33342. De entre o extracto bruto e as fracções preparadas de cada estirpe de cianobactérias, a fracção com a maior percentagem de acetato de etilo, fracção B, revelou uma maior percentagem de inibição das células tumorais, sendo, portanto, promissora relativamente ao isolamento de compostos bioactivos. De entre as estirpes de cianobactérias incluídas no estudo, a estirpe Synechocystis salina, LEGE06155, revelou ser a mais interessante para o isolamento de potenciais compostos bioactivos.In the last few decades, cyanobacteria have gained significant importance due to their ability to synthesize secondary metabolites with biological activity, useful in the treatment of a role of diseases, such as cancer. Characterization of bioactive metabolites with pharmacological applications has mainly been performed with marine filamentous cyanobacteria of the genera Lyngbya, Microcoleus and Symploca collected in tropical areas. However, the research on marine cyanobacteria that occur in low densities in temperate regions such as the Portuguese coast has been largely overlooked. In this work we aimed to assess the anticancer potential of marine cyanobacteria isolated from the Portuguese coast. Five cyanobacteria strains from the genera Cyanobium, Leptolyngbya, Romeria and Synechocystis, LEGE06098 (Cyanobium sp.) and LEGE06113 (Cyanobium sp.), LEGE06102 (Leptolyngbya cf. halophila), LEGE06013 (Romeria sp.), and LEGE06155 (Synechocystis salina), respectively, were cultivated under laboratory conditions. From freeze dried biomass a crude extract was obtained using methanol and dichloromethane and fractionated using hexane, ethyl acetate and methanol, yielding fractions A, B and C with increasing polarity. The crude extract and the fractions were tested for cytotoxicity in four human tumor cell lines: osteosarcoma (MG63), colon adenocarcinoma (RKO and HT29) and neuroblastoma (SH-SY5Y). Cytotoxicity was evaluated by the reduction of the bromide 3-(4,5-dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difenil-tetrazolio (MTT) and the Lactate Dehydrogenase (LDH) assay. Apoptosis/Necrosis was investigated by the dye exclusion method, using both Propidum Iodide and Hoechst 33342. Among the crude extract and prepared fractions, the fraction containing the higher percentage of ethyl acetate, fraction B, from each cyanobacteria strain revealed the highest percentage of inhibition of tumor cells growth, and is, therefore, promising in terms of isolation of bioactive compounds. Among the cyanobacteria strains, the Synechocystis salina strain, LEGE06155, revealed to be an interesting strain for the isolation of bioactive compounds

A europeização de políticas de emprego: o caso dos estágios profissionais

A investigação que aqui se apresenta centra-se na análise da influência europeia na formulação de uma política pública de emprego, de âmbito nacional, designadamente os estágios profissionais. A intervenção do Estado na esfera económica, social e cultural tem sido uma temática amplamente debatida nas últimas décadas. Perante a crescente globalização da economia e os períodos de recessão que ultimamente o mundo tem atravessado, aos governos são exigidas respostas e soluções para problemas cada vez mais complexos e abrangentes. Com o aumento das taxas de desemprego, a atenção europeia tem recaído especialmente sobre o fenómeno do desemprego juvenil. Os estágios profissionais têm sido uma das medidas mais emblemáticas da atuação do Estado português na área do emprego, especialmente dirigida às camadas mais jovens da população ativa, contudo o seu desenho tem sofrido diversas alterações. Apesar da presença dos paradigmas normativos europeus nos documentos legais nacionais, não se assiste a uma homogeneização ou uniformização de políticas. Segundo diversos autores a europeização de políticas implica uma recontextualização das diretivas europeias perante as especificidades nacionais. Tendo por base o modelo de europeização das políticas domésticas, proposto por Adão e Silva, e partindo-se da análise de uma política de emprego, procedeu-se a um estudo comparativo entre dois momentos ou fases da medida, nomeadamente entre a sua criação, em 1997, e a sua reformulação, em 2013, de forma a observarem-se as alterações introduzidas na sua formulação, assim como as suas causas explicativas. Para o efeito recorreu-se à análise dos principais documentos legais enquadradores e de debates parlamentares, à realização de entrevista a atores privilegiados e à recolha de dados estatísticos. Pretende-se, com esta tese, contribuir para a área de investigação em políticas públicas, especialmente em matérias como a área do emprego que, pelas suas múltiplas implicações noutros domínios da sociedade e da economia, tem prendido a atenção tanto dos atores políticos como dos cidadãos.The research presented here focuses on the analysis of the European influence in the formulation of a national employment policy, namely the professional internships. State intervention in the economic, social and cultural spheres has been a theme widely debated in recent decades. Given the increasing globalization of the economy and the periods of recession that the world has lately crossed, governments are required to respond to and solve increasingly complex and comprehensive problems. With the rise in unemployment rates, European attention has focused especially on the phenomenon of youth unemployment. The professional internships have been one of the most emblematic employment policy measures of the Portuguese State, especially aimed at the younger layers of the working population, but its design has undergone several changes. Despite the presence of European normative paradigms in national legal documents, there is no homogenization or uniformity of policies. According to several authors the Europeanization of policies implies a recontextualization of the European directives towards national specificities. Based on the model of Europeanization of domestic policies, proposed by Adão e Silva, and starting from the analysis of an employment policy, a comparative study was carried out between two moments or phases of the policy, namely between its creation, in 1997, and its reformulation, in 2013, to observe the changes made to its formulation, as well as its explanatory causes. For this purpose, it was used the analysis of the main legal documents and parliamentary debates, the interview of privileged actors and the collection of statistical data. The aim of this thesis is to contribute to the research area in public policies, especially in areas such as employment, which, due to its multiple implications in other domains of society and the economy, has attracted the attention of both political actors and citizens. Key-words

A importância da geoquímica de solos em prospeção, a missão do LNEG

Workshop comemorativo do Ano Internacional dos Solos, uma iniciativa do Laboratório Nacional de Energia e Geologia, Comité IGCP da Unesco e Centro Ciência Viva do Lousal

Perspectiva do estudante universitário face á transição para o mercado de trabalho no Norte de Moçambique

L'indépendance a permis au gouvernement mozambicain de s'établir et de chercher à élargir le réseau scolaire dans le pays, du primaire au supérieur. L'investissement entrepris pour la formation de l'homme était l'un des fondements essentiels pour que les professionnels puissent générer des revenus pour le développement de la nation. Cependant, au cours des dernières années, un scénario de difficultés d'insertion d'une partie des diplômés dans les différents systèmes éducatifs du marché du travail, en raison de la mauvaise qualité de la formation, du réseau de production déficient et des politiques d'employabilité. Cet article vise à comprendre comment les étudiants finalistes du nord du Mozambique perçoivent la transition "université - marché du travail". Dans un contexte plus étroit, l'article identifie les défis rencontrés dans l'acquisition d'un emploi ; mesure le processus de préparation académique bénéficié ; les perspectives, les caractéristiques et les approximations du marché du travail national. Pour sa construction, une méthodologie qualitative a été utilisée, à l'aide d'entretiens (26 étudiants finalistes et 5 responsables pédagogiques d'ESI présents dans le nord du Mozambique). Le processus de collecte des données s'est déroulé entre 2014 et 2016 et l'étude a été achevée en 2017. Les données obtenues montrent que la transition vers le marché du travail est très déficiente. La raison en est que la responsabilité de l'employabilité est reléguée au gouvernement par l'appareil d'État. Les étudiants conçoivent des compétences et des pratiques correspondant à l’esprit d’entreprise et anticipent s’ils travaillent dans d’autres domaines. Un autre des deux facteurs est la qualité de l'éducation dont ils bénéficient, soulignée dans un scénario difficile, la nécessité de choisir une formation axée sur les compétences, une surveillance solide et des initiatives d'investissement.A independência permitiu que o governo moçambicano se instituísse e buscasse expandir a rede escolar no país,do ensino primário ao superior. O investimento empreendido para a formação do Homem tinha como um dos principais fundamentos colocar profissionais a produzir renda para o desenvolvimento da nação. Porém, presencia-se nos últimos anos, um cenário de dificuldades na inserção de parte dos graduados nos vários sistemas de ensino, no mercado de trabalho, seja, na razão da fraca qualidade da formação, rede deficitária de produção e políticas de empregabilidade. O presente artigo procura compreender como os estudantes finalistas da região norte de Moçambique percepcionam a transição «universidade -mercado de trabalho». Num âmbito mais restrito, o artigo identifica os desafios encontrados na aquisição de trabalho; afere o processo de preparação académica beneficiada; as perspectivas, caraterísticas e aproximações do mercado nacional de trabalho. Para a sua construção, foi privilegiada uma metodologia de índole qualitativa, com auxílio de entrevistas (26 estudantes finalistas e 5 gestores pedagógicos de IES presentes no Norte de Moçambique). O processo de colecta de dados decorreu entre os anos 2014 a 2016, ficando o estudo concluído em 2017. Os dados obtidos revelam que a transição para o mercado de trabalho é muito deficitária. Na razão está o facto de se relegar a responsabilidade da empregabilidade para o governo, a partir do aparelho do Estado. Os estudantes concebem habilidades e praticas correspondentes ao empreendedorismo, sendo que se antecipam, na eventualidade de trabalhar noutras áreas. Outro dos factores dual, associa-se a qualidade de ensino de que se beneficiam, demarcada em um cenário de desafios, necessidade eleição de formação baseada em competências, forte monitoria e iniciativas de investimentos.info:eu-repo/semantics/publishedVersio