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    Revisão taxonómica do género Calendula L. (Asteraceae - Calenduleae) na Península Ibérica e Marrocos

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    The genus Calendula L. (Asteraceae - Calenduleae) includes, depending on the author, 10 to 25 species, distributed mainly in the Mediterranean basin. The taxonomy of this genus is considered to be extremely difficult, due to a great morphological variability, doubtfull relevance of some of the characters used to distinguish its species (e.g. the life form: annual or perennial; the habit: erect or diffuse, shape of the leaves, indumentum, relative size of the capitula and colour of disc or ray florets, achene morphology), but also due to the hybridization and polyploidization. Despite the numerous studies that have been published, no agreement on the classification and characters used to discriminate between taxa has been reached. A taxonomic study of the genus Calendula was conducted for the Iberian Peninsula and Morocco, aiming at (1) access the morphological variability between and within taxa, (2) confirm the chromosome numbers, (3) increase the nuclear DNA content estimations, (4) re-evaluate taxa delimitations and circumscription, and (5) reassess, and redefine, the descriptions and characters useful to distinguish taxa. In order to achieve a satisfying taxonomic core, extensive fieldwork, detailed morphometric analysis, chorological, karyological and genome size studies were conducted. For the Iberian Peninsula, four species were recognized, including nine subspecies (between these two new subspecies were described). For Morocco, including some taxa from Algeria and Tunisia 13 species were recognized (two new species and a nomenclatural change), including 15 subspecies (among these eight new subspecies were described). To corroborate the results obtained and to evaluate the evolutionary relationships among taxa, phylogenetic studies using molecular methods, such as ITS, microsatellites or other molecular markers, should be used.O g√©nero Calendula L. (Asteraceae - Calenduleae) inclui, dependendo do autor, 10 a 25 esp√©cies, distribu√≠das essencialmente na bacia do Mediterr√Ęneo. A taxonomia deste g√©nero √© considerada extremamente dif√≠cil, devido √† grande variabilidade morfol√≥gica, discutivel relev√Ęncia de alguns dos caracteres utilizados para distinguir suas esp√©cies (por exemplo, a forma de vida: anual ou perene, o h√°bito: erecto ou difuso, a forma das folhas, o indumento, o tamanho e a cor dos cap√≠tulos e a morfologia dos aqu√©nios), mas tamb√©m devido √† hibridiza√ß√£o e poliploidiza√ß√£o. Apesar dos in√ļmeros estudos que foram publicados, n√£o foi alcan√ßado um acordo sobre a classifica√ß√£o e os caracteres utilizados para discriminar as suas esp√©cies. Um estudo taxon√≥mico do g√©nero Calendula foi realizado para a Pen√≠nsula Ib√©rica e Marrocos, com o objectivo de (1) verificar a variabilidade morfol√≥gica, (2) confirmar o n√ļmero de cromossomas, (3) aumentar as estimativas de conte√ļdo em ADN, (4) reavaliar a delimita√ß√£o e a circunscri√ß√£o dos taxa, e (5) reavaliar e redefinir as descri√ß√Ķes e caracteres √ļteis para os distinguir. Para alcan√ßar uma robust√™s taxon√≥mica satisfat√≥ria, foram realizados extensos trabalhos de campo, an√°lise morfom√©trica detalhada, abordagens corol√≥gicas, cariol√≥gicas e quanto ao conte√ļdo em ADN. Para a Pen√≠nsula Ib√©rica, quatro esp√©cies foram reconhecidas, incluindo nove subesp√©cies (entre essas duas novas subesp√©cies foram descritas). Para Marrocos, incluindo alguns taxa da Argelia e Tunisia, foram reconhecidas 13 esp√©cies (duas novas e uma mudan√ßa nomenclatural), incluindo 15 subesp√©cies (entre essas oito novas subesp√©cies foram descritas). Para corroborar os resultados obtidos e avaliar as rela√ß√Ķes evolutivas e filogen√©ticas entre os taxa, estudos que utilizem diferentes m√©todos moleculares, tais como ITS, microsat√©lites ou outros marcadores moleculares, devem ser utilizados.Apoio financeiro do Laborat√≥rio Associado CESAM - Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (AMB/50017) financiado por fundos nacionais atrav√©s da FCT/MCTES e cofinanciado pelo FEDER (POCI-01-0145-FEDER-007638), no √Ęmbito do Acordo de Parceria PT2020, e Compete 2020Programa Doutoral em Biologi

    Efeitos dos nanomateriais no microbioma do solo: aplicação de nano-agroquímicos e biosólidos

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    The frequent application of agrochemicals and/or biosolids in agriculture may lead to an increased concentration and persistence of nanomaterials (NMs) in agricultural soils. Some of these NMs are characterized by their antimicrobial properties, affecting the microbial communities in soil, which are essential in maintaining ecosystem‚Äôs function and balance. A negative impact of these NMs on soil quality, fertility and biogeochemical processes could result in economic losses to the agricultural sector. Thus, the main aim of this thesis was to evaluate the effect of NMs on the soil microbiome and demonstrate the potential of several microbiological endpoints for the risk assessment of these NMs. For this, several NMs were tested, under different exposure scenarios, with copper-based formulations: the commercial nanopesticide Kocide¬ģ3000, copper oxide nanoparticles (nCuO) and copper hydroxide nanoparticles [nCu(OH)2]; and a silver sulfide nanoparticle (Ag2S NPs), simulating aging of AgNPs. In these experiments, the presence and/or absence of edaphic elements (invertebrates and plants), essential to the maintenance of soil functioning, was considered. Crosswise, the soil microbiome was evaluated at the structural, compositional (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis and massive parallel sequencing), and functional levels (soil enzymatic activity, community-level physiological profiling and abundance of bacterial groups using culture-dependent methods and/or qPCR technique). Particularly for copper-based NMs, a long exposure to the commercial nanopesticide (90 days) in microcosms, using recommended concentrations for vineyard areas, influenced the structure/richness of the soil bacterial and fungal communities and the regulation of the carbon cycle. With the inclusion of decomposer organisms (Porcellionides pruinosus), these differences were not observed, suggesting an attenuated effect of this nanopesticide on the soil microbiome. Simulating more realistic conditions, the application of different copper-based NMs in mesocosms (in the presence of plants and invertebrates), resulted in a reduced abundance of bacterial classes involved in the regulation of soil organic matter and in the nitrogen cycle (depending on the tested formulation), and enzymatic activities associated with the sulfur, carbon and nitrogen cycles, after 28 days of exposure. Also, an earlier effect of these NMs in the rhizosphere microbiome (14 days) was detected compared to the effect on the non-rhizosphere soil microbiome, suggesting a faster dissolution of these NMs resulting from the root exudates activity. Regarding silver NMs, the results suggest that the exposure to Ag2S NPs affect the soil microbiome involved in the regulation of the carbon cycle (reduced ő≤-glucosidase activity, and increased abundance of bacterial classes involved in the degradation of cellulose). The function prediction analysis revealed that silver exposure changes the functioning of the nitrification process. It was also verified the emergence of variants of genes amoA and nxrB in silver-treated soils, suggesting the replacement of bacterial groups that comprise these genes. Finally, this work highlights the relevance of including the soil microbiome as an essential endpoint in the risk assessment of NMs, using a more realistic exposure scenario, for a deeper understanding of the impact of these compounds on the terrestrial environment. This work also highlights the need for specific regulation in the risk assessment of these compounds in the environment.A aplica√ß√£o frequente de agroqu√≠micos e/ou de bios√≥lidos na agricultura poder√° levar a um aumento acentuado da concentra√ß√£o, bem como a poss√≠vel persist√™ncia de nanomateriais (NMs) em solos agr√≠colas. Alguns destes NMs s√£o caracterizados pelas suas propriedades antimicrobianas, podendo afetar as comunidades microbianas do solo, essenciais na manuten√ß√£o da fun√ß√£o e equil√≠brio do ecossistema. Um impacto negativo na qualidade, na fertilidade e nos processos biogeoqu√≠micos do solo, poder√° resultar em perdas econ√≥micas no sector agr√≠cola. Assim, o objetivo principal desta tese consistiu em avaliar o efeito de NMs no microbioma do solo, e demonstrar a potencialidade dos par√Ęmetros microbiol√≥gicos na avalia√ß√£o do risco ambiental destes NMs. Para isso, foram testados, sob diferentes cen√°rios de exposi√ß√£o, v√°rios NMs com formula√ß√Ķes √† base de cobre: o nanopesticida comercial Kocide¬ģ3000, nanopart√≠culas de √≥xido de cobre (nCuO) e nanopart√≠culas de hidr√≥xido de cobre [nCu(OH)2], e √† base de prata, com nanopart√≠culas de prata sulfatada (Ag2S NPs). Nestes cen√°rios, a presen√ßa e/ou aus√™ncia de elementos ed√°ficos (invertebrados e plantas) essenciais √† manuten√ß√£o do funcionamento do solo, foram consideradas. Transversalmente, o microbioma do solo foi avaliado ao n√≠vel estrutural e composicional (Eletroforese em Gel de Gradiente Desnaturante e sequencia√ß√£o massiva paralela) e funcional (atividade enzim√°tica do solo, perfil fisiol√≥gico da comunidade e abund√Ęncia de grupos bacterianos por m√©todos cultiv√°veis e/ou qPCR). Particularmente para os NMs √† base de cobre, uma exposi√ß√£o longa do nanopesticida comercial (90 dias), em microcosmos e com concentra√ß√Ķes recomendadas para √°reas vit√≠colas, influenciou a estrutura/riqueza da comunidade bacteriana e f√ļngica do solo e a regula√ß√£o do ciclo de carbono. Com a inclus√£o de organismos decompositores (Porcellionides pruinosus) neste ensaio, estas diferen√ßas n√£o foram observadas, sugerindo uma atenua√ß√£o do efeito deste nanopesticida no microbioma do solo. Aquando da simula√ß√£o de condi√ß√Ķes mais realistas, a aplica√ß√£o de diferentes NMs √† base de cobre em mesocosmos (na presen√ßa de invertebrados e plantas), resultou na redu√ß√£o da abund√Ęncia de classes bacterianas envolvidas na regula√ß√£o da mat√©ria org√Ęnica do solo (dependendo da formula√ß√£o testada), e atividades enzim√°ticas associadas aos ciclos de enxofre, carbono e azoto, ap√≥s 28 dias de exposi√ß√£o. Foi tamb√©m detetado um efeito mais r√°pido destes NMs no microbioma da rizosfera (14 dias) quando comparado com o efeito no microbioma do solo n√£o rizosf√©rico, sugerindo uma dissolu√ß√£o mais r√°pida destes NMs devido √† a√ß√£o dos exsudados radiculares. Relativamente aos NMs de prata, os resultados sugerem que a exposi√ß√£o da prata sulfatada afeta o microbioma do solo principalmente ao n√≠vel da regula√ß√£o do ciclo do carbono (redu√ß√£o da atividade da ő≤-glucosidase, e o aumento da abund√Ęncia de classes bacterianas envolvidas na degrada√ß√£o da celulose). Ap√≥s an√°lise de previs√£o de fun√ß√£o, a exposi√ß√£o a prata alterou o funcionamento do processo de nitrifica√ß√£o. Verificou-se tamb√©m o aparecimento de variantes dos genes amoA e nxrB nos solos contaminados, sugerindo assim a substitui√ß√£o de grupos bacterianos que apresentam estes genes. Por fim, este trabalho evidencia a relev√Ęncia da inclus√£o do microbioma do solo como um par√Ęmetro essencial na avalia√ß√£o de risco dos NMs, sob cen√°rios de exposi√ß√£o mais realistas, para uma compreens√£o mais profunda do impacto destes compostos no ambiente terrestre. Evidencia tamb√©m a necessidade da implementa√ß√£o de legisla√ß√£o espec√≠fica para a avalia√ß√£o de risco ambiental destes compostos.Programa Doutoral em Biologia e Ecologia das Altera√ß√Ķes Globai

    Mercado de microalgas: uma perspectiva do presente, passado e futuro

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    The main concern of this century is managing and preserving the natural resources with a technological and institutional orientation such that the human needs for present and future generations are satisfied. In this work, a short overview of aquaculture and its related terminologies are given. Furthermore, a short summary will give insights into the historical relevance of aquaculture and how financial investments on low trophic levels can promote economic sustainability. The potential of microalgae will be analyzed, with the aim to get an overview of their market applications, which are promising because of their health aspects, e.g., the production of polyunsaturated fatty acids. On the market the main polyunsaturated fatty acids from microalgae are Linoleic Acid, Alpha-Linolelic Acid, Arachidonic Acid, Eicosapentaenoic Acid, Docosahexaenoic Acid. According to an analysis, these groups present a similar patent market with growth potential. Currently, higher use of microalgae as feedstock for several industries is observerd in countries the northern hemisphere in comparison to those in the Southern hemisphere. However, countries from the Southern hemisphere, for instance, Brazil, have shown a hotspot for this market due to its biodiversity richness and environmental conditions favorable for microalgae cultivation. Here it was found that both of them have not been fully explored yet by market companies.A principal preocupa√ß√£o deste s√©culo √© gerir e preservar os recursos naturais com uma orienta√ß√£o tecnol√≥gica e institucional que satisfa√ßam as necessidades humanas das gera√ß√Ķes presentes e futuras. Neste trabalho, √© fornecida uma breve vis√£o geral da aquicultura e suas terminologias relacionadas. Al√©m disso, um breve resumo dar√° uma vis√£o sobre a relev√Ęncia hist√≥rica da aquicultura e como os investimentos financeiros em n√≠veis tr√≥ficos baixos podem promover a sustentabilidade econ√≥mica. Ser√° analisado o potencial das microalgas, com o objetivo de obter uma vis√£o geral de suas aplica√ß√Ķes no mercado, que s√£o promissoras por seus aspectos de sa√ļde, por exemplo, a produ√ß√£o de √°cidos gordos poliinsaturados. As principais gorduras poliinsaturadas de microalgas no mercado s√£o o √°cido linol√©ico, √°cido alfa-linol√©lico, √°cido araquid√īnico, √°cido eicosapentaen√≥ico, √°cido docosahexaen√≥ico. De acordo com a an√°lise, esses grupos apresentam um mercado de patentes semelhante com potencial de crescimento. Atualmente, o maior uso de microalgas como mat√©ria-prima para diversas ind√ļstrias √© observado nos pa√≠ses do hemisf√©rio norte em compara√ß√£o com os do hemisf√©rio sul. No entanto, pa√≠ses do continente do hemisf√©rio sul, por exemplo, o Brasil, t√™m apresentado um hotspot para este mercado, devido a sua riqueza de biodiversidade e condi√ß√Ķes ambientais favor√°veis ao cultivo de microalgas, ambos ainda n√£o totalmente explorados pelas empresas do mercado.Mestrado em Biologia Marinha Aplicad

    New Insights into Pea Compound Inflorescence Development: Role of FTc and VEGETATIVE1 as Regulatory Factors

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    [ES] La arquitectura de la inflorescencia determina la posici√≥n y el n√ļmero de flores (y frutos) en la planta. Esto afecta a la forma de la planta, lo que contribuye a la diversidad morfol√≥gica e influye en la producci√≥n de semillas. Por lo tanto, comprender c√≥mo funciona la gen√©tica que est√° detr√°s del desarrollo de la inflorescencia es relevante no solo para saber m√°s sobre la biolog√≠a del desarrollo de las plantas, sino tambi√©n para la agricultura, con el fin de dise√Īar nuevas estrategias para la mejora de plantas. La mayor√≠a de las leguminosas tienen inflorescencias compuestas, en las que las flores no se forman en el tallo principal sino a partir de inflorescencias secundarias (I2) en los flancos de la inflorescencia primaria o principal (I1). Esto contrasta con las plantas con inflorescencias simples, como Arabidopsis, donde las flores se forman directamente a partir del I1. El guisante (Pisum sativum) pertenece a la familia de las Fabaceae y al clado galegoide de las leguminosas y tiene una inflorescencia compuesta. Es bien sabido que VEGETATIVE1/ FULc (VEG1) codifica un factor de transcripci√≥n que especifica la identidad del meristemo I2 en leguminosas, pero a√ļn se desconoce c√≥mo y a trav√©s de qu√© genes VEG1 controla el desarrollo del I2 y las v√≠as gen√©ticas en las que est√° involucrado. En este trabajo, nuestro objetivo fue identificar las dianas regulatorias de VEG1. Para ello, comparamos los transcriptomas provenientes de √°pices de inflorescencia del control silvestre (wild-type) con los de mutantes de guisante con defectos en el desarrollo de la inflorescencia: proliferating inflorescence meristems (pim - con m√ļltiples meristemos I2), veg1 y vegetative2 (veg2 - ninguno de los cuales produce ni meristemos I2 ni flores). Usando este enfoque, hemos aislado algunos genes que se expresan en el I2 e identificado algunas posibles dianas de VEG1, entre ellas algunos genes que parecen prometedores para ser usados a modo de herramientas gen√©ticas para la mejora del rendimiento en la producci√≥n en leguminosas. FLOWERING LOCUS T (FT) es un regulador clave en la red gen√©tica del fotoper√≠odo que controla el tiempo de floraci√≥n en Arabidopsis. En leguminosas, el clado FT se ha diversificado en tres subclados: FTa, FTb y FTc. En guisante,el gen FTc se encuentra distante filogen√©ticamente de los otros genes FT y tiene un patr√≥n de expresi√≥n inusual, ya que solo se expresa en el √°pice de la inflorescencia. En este trabajo hemos caracterizado mutantes ftc de guisante y los hemos utilizado para analizar las interacciones gen√©ticas de FTc con DETERMINATE y LATE FLOWERING, que son los hom√≥logos en guisante de TERMINAL FLOWER 1 de Arabidopsis. Este an√°lisis ha revelado una funci√≥n de FTc en el control de la floraci√≥n y, curiosamente, tambi√©n en el desarrollo del meristemo I2, estando esta segunda funci√≥n posiblemente mediada por la regulaci√≥n de FTc en la expresi√≥n de VEG1.[CA] L'arquitectura de la infloresc√®ncia determina la posici√≥ i el nombre de flors (i fruits) en la planta. Aix√≤ afecta a la forma de la planta, la qual cosa contribueix a la diversitat morfol√≤gica i influeix en la producci√≥ de llavors. Per tant, comprendre com funciona la gen√®tica que est√† darrere del desenvolupament de la infloresc√®ncia √©s rellevant no sols per a saber m√©s sobre la biologia del desenvolupament de les plantes, sin√≥ tamb√© per a l'agricultura, amb la finalitat de dissenyar noves estrat√®gies per a la millora de plantes. La majoria de les lleguminoses tenen infloresc√®ncies compostes, en les quals les flors no es formen en la tija principal sin√≥ a partir d'infloresc√®ncies secund√†ries (I2) en els flancs de la infloresc√®ncia prim√†ria o principal (I1). Aix√≤ contrasta amb les plantes amb infloresc√®ncies simples, com Arabidopsis, on les flors es formen directament a partir de l'I1. El p√©sol (Pisum sativum) pertany a la fam√≠lia de les Fabaceae i al clade galegoide de les lleguminoses i t√© una infloresc√®ncia composta. √Čs ben sabut que VEGETATIVE1/ FULc (VEG1) codifica un factor de transcripci√≥ que especifica la identitat del meristemo I2 en lleguminoses, per√≤ encara es desconeix com i a trav√©s de quins gens VEG1 controla el desenvolupament de l'I2 i les vies gen√®tiques en les quals est√† involucrat. En aquest treball, el nostre objectiu va ser identificar les dianes reguladores de VEG1. Per a aix√≤, comparem els transcriptomas provinents d'√†pexs d'infloresc√®ncia del control silvestre (wild-type) amb els de mutants de p√©sol amb defectes en el desenvolupament de la infloresc√®ncia: proliferating inflorescence meristems (pim - amb m√ļltiples meristemos I2), veg1 i vegetative2 (veg2 - cap dels quals produeix ni meristemos I2 ni flors). Usant aquest enfocament, hem a√Įllat alguns gens que s'expressen en l'I2 i identificat algunes possibles dianes de VEG1, entre elles alguns gens que semblen prometedors per a ser usats a manera d'eines gen√®tiques per a la millora del rendiment en la producci√≥ en lleguminoses. FLOWERING LOCUS T (FT) √©s un regulador clau en la xarxa gen√®tica del fotoper√≠ode que controla el temps de floraci√≥ en Arabidopsis. En lleguminoses, el clade FT s'ha diversificat en tres subclades: FTa, FTb i FTc. En p√©sol, el gen FTc es troba distant filogen√©ticamente dels altres gens FT i t√© un patr√≥ d'expressi√≥ inusual, ja que nom√©s s'expressa en l'√†pex de la infloresc√®ncia. En aquest treball hem caracteritzat mutants ftc de p√©sol i els hem utilitzats per a analitzar les interaccions gen√®tiques de FTc amb DETERMINATE i LATE FLOWERING, que s√≥n els hom√≤legs en p√©sol de TERMINAL FLOWER 1 d' Arabidopsis. Aquest an√†lisi ha revelat una funci√≥ de FTc en el control de la floraci√≥ i, curiosament, tamb√© en el desenvolupament del meristemo I2, estant aquesta segona funci√≥ possiblement mediada per la regulaci√≥ de FTc en l'expressi√≥ de VEG1.[EN] Inflorescence architecture determines position and number of flowers (and fruits) in the plant. This affects plant shape, contributing to morphological diversity, and also influences seed yield. Therefore, understanding the genetics behind inflorescence development is relevant not only to plant developmental biology but also to agriculture, to design new breeding strategies. Most legumes have compound inflorescences, in which the flowers do not form on the main stem but from secondary inflorescences (I2) at the flanks of the main primary inflorescence (I1). This is in contrast to plants with simple inflorescences, such as Arabidopsis, where the flowers directly form at the I1. Pea (Pisum sativum) belongs to the Fabaceae family and the galegoid clade of legumes and has a compound inflorescence. It is well known that VEGETATIVE1/ FULc (VEG1) encodes a transcription factor that specifies the identity of the I2 meristem in legumes, but it is still unknown how and through which genes VEG1 controls I2 development and the genetic pathways in which it is involved. In this work, we aimed to identify regulatory targets of VEG1. For that, we compared the transcriptomes of inflorescence apices from wild type and pea mutants with defects in inflorescence development: proliferating inflorescence meristems (pim - with multiple I2 meristems), veg1 and vegetative2 (veg2), none of which produce neither I2 meristems nor flowers). Using this approach, we have isolated I2-expressed meristem genes and identified some possible targets of VEG1, among them some genes that seem promising tools to improve yield in legumes. FLOWERING LOCUS T (FT) is a key regulator of the photoperiod inductive pathway that controls flowering time in Arabidopsis. In legumes, the FT clade has diversified into three subclades: FTa, FTb and FTc. Pea FTc is distant phylogenetically from the other FTs and has an unusual expression pattern, being expressed only at the inflorescence apex. In this work we have characterized pea ftc mutants and used them to analyze the genetic interactions of FTc with DETERMINATE and LATE FLOWERING, pea homologues of TERMINAL FLOWER 1 of Arabidopsis. This analysis has revealed a function of FTc in the control of flowering and, interestingly, of I2 meristem development, this second function being possibly mediated through FTc regulation of VEG1 expression.Serra Pic√≥, MP. (2022). New Insights into Pea Compound Inflorescence Development: Role of FTc and VEGETATIVE1 as Regulatory Factors [Tesis doctoral]. Universitat Polit√®cnica de Val√®ncia. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/181299TESI

    Development of a commercial microalgae enrichment for optimizing zebrafish reproduction

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    O peixe zebra (Danio rerio) √© um tele√≥steo tropical de √°gua doce, amplamente utilizado como esp√©cie modelo em diferentes √°reas cient√≠ficas, nomeadamente gen√©tica, biologia do desenvolvimento, nutri√ß√£o, cosm√©tica e no estudo de doen√ßas humanas, entre outras. Esta larga utiliza√ß√£o resulta de diferentes vantagens do peixe zebra, tais como a dimens√£o pequena, o r√°pido desenvolvimento, o curto ciclo de vida, a transpar√™ncia durante o desenvolvimento e a facilidade de manuten√ß√£o e a fecundidade e predictabilidade da reprodu√ß√£o. Apesar de ser uma esp√©cie t√£o utilizada, os seus requerimentos nutricionais s√£o ainda pouco conhecidos, pelo que os biot√©rios de diferentes universidades e /ou laborat√≥rios utilizam ra√ß√Ķes ou estrat√©gias de alimenta√ß√£o n√£o estandardizadas, o que dificulta ou inviabiliza a replica√ß√£o e compara√ß√£o de resultados entre diferentes estudos. Algumas destas estrat√©gias combinam a utiliza√ß√£o de presas vivas, tais como a art√©mias ou rot√≠feros, com ra√ß√£o. A utiliza√ß√£o das presas vivas ocorre maioritariamente nos est√°gios iniciais do desenvolvimento devido ao tamanho pequeno e reduzida velocidade de nata√ß√£o, o que permite estimular o comportamento predat√≥rio e assim reduzir o stress de catividade, funcionando tamb√©m como enriquecimento ambiental. Para al√©m disso, os rot√≠feros s√£o conhecidos como filtradores n√£o seletivos, o que permite um enriquecimento espec√≠fico, utilizando por exemplo microalgas ou meios de enriquecimento comerciais. As microalgas t√™m um perfil nutricional rico em prote√≠nas, l√≠pidos e antioxidantes, mas tamb√©m em micronutrientes como vitaminas e minerais. A presen√ßa de antioxidantes nas microalgas permite aumentar a qualidade dos g√Ęmetas e a performance reprodutiva, contribuindo para uma redu√ß√£o dos danos no processo da gametog√©nese, tornando assim a utiliza√ß√£o de presas vivas como enriquecimento √ļtil na alimenta√ß√£o de adultos. Este trabalho pretende avaliar o efeito de diferentes microalgas, de forma isolada ou combinadas entre si, na performance reprodutiva e, consequentemente na qualidade da descend√™ncia do peixe-zebra. Desta forma, o estudo foi dividido em dois ensaios, aonde no primeiro foi avaliado o efeito do enriquecimento de rot√≠feros com microalgas fornecidos como alimento aos machos reprodutores. Para tal, foram desenhados seis tratamentos, sendo o primeiro composto pela microdieta Zebrafeed¬ģ, utilizada como controlo e tamb√©m como alimento base em todos os outros tratamentos, que foram complementados com rot√≠feros enriquecidos com diferentes esp√©cies de microalgas, Nannochloropsis sp., Tisochrysis lutea, Dunaliella salina e Haematococcus pluvialis. Para avaliar o efeito desta alimenta√ß√£o foram avaliados, fecundidade, fertilidade, o n√ļmero de ovos por tratamento, a dimens√£o dos ovos e do seu vitelo, a sobreviv√™ncia √†s 24 horas p√≥s fertiliza√ß√£o e aos 5 dias p√≥s fertiliza√ß√£o. A utiliza√ß√£o de dimens√Ķes dos ovos √© importante porque a contribui√ß√£o parental influencia a epigen√©tica, que por sua vez influencia o tamanho do embri√£o. O tamanho do embri√£o pode ser obtido atrav√©s da subtra√ß√£o do tamanho do vitelo ao tamanho do ovo. Foram tamb√©m avaliadas as dimens√Ķes das larvas relativamente a comprimento e profundidade e, por √ļltimo ao 6¬ļ dia foram realizadas medi√ß√Ķes √† √°rea da cabe√ßa e √† √°rea mineralizada do op√©rculo ap√≥s o mesmo ser corado com vermelho de alizarina, para obter o r√°cio de √°rea mineralizada nos diferentes tratamentos. Os resultados demonstraram que ovos descendentes de machos alimentados com Zebrafeed¬ģ e rot√≠feros enriquecidos com as diferentes misturas n√£o tiveram diferen√ßas significativas no n√ļmero de ovos, na √°rea e vitelo dos ovos. Machos alimentados com rot√≠feros enriquecidos com a combina√ß√£o de todas as microalgas utilizadas neste ensaio contribu√≠ram para uma descend√™ncia de larvas com menor comprimento. Foi ent√£o conclu√≠do que a utiliza√ß√£o de rot√≠feros enriquecidos com Nannochloropsis sp. e D. salina na dieta dos machos contribui para um bom n√ļmero de ovos e um maior comprimento de larvas, sendo, portanto, √ļtil a sua utiliza√ß√£o num biot√©rio, uma vez que o seu objetivo √© produzir um vasto n√ļmero de ovos e larvas de qualidade. No segundo ensaio o objetivo foi avaliar o efeito na performance reprodutiva induzido atrav√©s da utiliza√ß√£o de diferentes microalgas como enriquecimento de rot√≠feros na alimenta√ß√£o das f√™meas. Foram desenhados oito tratamentos diferentes, todos eles incluindo Zebrafeed¬ģ, a microdieta utilizada como controlo. Para isso, foram avaliados os mesmos par√Ęmetros que no primeiro ensaio e ainda, foram realizadas an√°lises por real time PCR a ARN de ovos das f√™meas alimentadas com os diferentes tratamentos para quantificar a express√£o de genes marcadores de qualidade. Os resultados demonstraram que f√™meas alimentadas com rot√≠feros enriquecidos com Nannochloropsis sp. e D. salina, ou com rot√≠feros enriquecidos em Nannochloropsis sp., ou Nannochloropsis sp. e T. lutea originaram um maior n√ļmero de ovos e f√™meas alimentadas com rot√≠feros enriquecidos com Nannochloropsis sp., S. costatum e D. salina originaram ovos com menor di√Ęmetro e com menor vitelo. Atrav√©s da an√°lise da express√£o relativa de genes herdados maternalmente e usados como biomarcadores de qualidade (npm2a, otulina, slc29a1a, rpf2 e rtn4ip1) foi poss√≠vel verificar que existe um efeito da dieta da progenitora na express√£o relativa dos mesmos e, comparando a express√£o dos mesmos genes na primeira e na sexta reprodu√ß√£o que existe um efeito diferenciado ao longo do tempo. Para ambos os ensaios foram ainda realizadas an√°lises bioqu√≠micas para avaliar o conte√ļdo de prote√≠nas totais, l√≠pidos totais, carbohidratos totais, cinzas totais, perfil de √°cidos gordos (FAME) e conte√ļdo mineral das diferentes microalgas e dos rot√≠feros enriquecidos com as diferentes misturas. Observou-se que o mineral mais abundante das microalgas √© o pot√°ssio (K) e o mineral mais abundante dos rot√≠feros enriquecidos, em ambos os ensaios, √© o s√≥dio (Na). Os resultados demonstraram que existiam diferen√ßas entre a composi√ß√£o bioqu√≠mica das misturas das algas e a composi√ß√£o dos rot√≠feros enriquecidos, devido √† capacidade de sintetizar ARA e EPA dos rot√≠feros. A utiliza√ß√£o de rot√≠feros enriquecidos com Nannochloropsis sp. e D. salina na dieta das f√™meas contribuiu para um maior n√ļmero de ovos, com maior √°rea, e sem impacto na qualidade larvar, o que √© ben√©fico para a gest√£o de um biot√©rio e para a otimiza√ß√£o da performance reprodutiva. Este trabalho indica que a utiliza√ß√£o de rot√≠feros enriquecidos com microalgas juntamente com a microdieta promove um aumento da performance reprodutiva e da qualidade larvar, independentemente do facto deste suplemento alimentar ser dado aos machos ou √†s f√™meas, ainda que tenha mais impacto nas f√™meas. Futuramente seria importante investigar estas e outras esp√©cies de microalgas em diferentes quantidades, bem como investigar o efeito da melhor mistura em ambos os sexos isoladamente e conjuntamente. Este estudo contribuiu para uma maior perce√ß√£o do efeito da nutri√ß√£o parental e maternal na qualidade da descend√™ncia e tamb√©m para uma otimiza√ß√£o dos protocolos alimentares utilizando rot√≠feros enriquecidos com microalgas.Zebrafish is an important model species; however, its nutritional requirements are poorly understood. Numerous dietary regimes are used among research facilities, includ-ing live preys enriched with microalgae. Different diets promote high variability on re-productive performance and egg output between facilities, which constitutes a bottleneck. Microalgae are valuable sources of nutrients and bioactive compounds. This work inves-tigates different microalgae species and blends in breeders‚Äô dietary supplements as a tool to boost reproductive performance. For this purpose, two trials were made, one where only the males had a dietary supplementation based on rotifers enriched with microalgae, and a second one where only the females had a supplementation. In both trials were used two control diets, one composed by Zebrafeed¬ģ and the other by Zebrafeed¬ģ and rotifers enriched with Nannochloropsis sp. Reproductive performance was evaluated according to the number of eggs, hatching rate, standard offspring length at 5 days postfertilization (dpf), and the degree of mineralization of the operculum at 6 dpf. The experimental results showed that males fed with rotifers enriched with different microalgae species do not have differences in the number of laid eggs, and area and yolk area. It was also observed that females fed with rotifers enriched with a blend of Nannochloropsis sp. and D. salina originated more eggs, with higher areas without affecting larvae length, whereas females fed with rotifers enriched with a blend of Nannochloropsis sp. and T. lutea displayed eggs with a larger diameter and larger yolk. The use of a higher amount of proteins on the diet will increase larvae length. Relative gene expression was influenced by maternal feeding regimes and was also observed, that zebrafish needs a period of time to get familiar with a different diet. This work allowed to conclude that using a combination of microdiet and rotifers encapsulated with microalgae, namely with Nannochloropsis sp. and D.salina improves reproductive performance and offspring quality

    Relacionando a autofagia e o metabolismo nas células dendríticas plasmacitóides

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    Autophagy is a cellular housekeeping mechanism that degrades long-lived redundant and malfunctioning cellular components. It has a vital role in the immune system, not only for being directly involved in the elimination of pathogens, but also through the functional regulation of immune cells, including dendritic cells (DCs). DCs are phagocytic, antigen presenting cells, which connect the innate response with adaptive immunity, by priming na√Įve T cells and directing the ensuing polarization. Plasmacytoid DCs (pDCs) are a subpopulation of DC specialized in the rapid production of type I interferon, making them particularly relevant in antiviral responses. Their activation and functional response appear to be strongly dependent on the autophagic flux, which led us to investigate if cellular metabolism could play a role in the regulation of pDC autophagy and, thus, in their function. To that end, a pDC cell line (CAL-1) was treated with three different autophagy inhibitors: Spautin-1, VPS34-IN1 and Bafilomycin A1, followed by Western blot analysis of LC3 lipidation, to confirm autophagy inhibition, and 1H NMR metabolomics. The three drugs efficiently inhibited autophagy and affected the cellular metabolism in a significant manner. Interestingly, the effects of the different inhibitors on the cells metabolic profile were very different. Bafilomycin A1 had the least impact on the cells, while Spautin-1 and VPS34-IN1 had a stronger influence on metabolism, albeit in different directions. While Spautin-1 stimulated glycolysis, impaired the TCA cycle, decreased the levels of amino acids, and increased the levels of branch-chained ketoacids, suggesting mTORC1 activation, VPS34-IN1 caused opposite variations, which suggested AMPK activation. As for Bafilomycin A1, it appeared to induce early endoplasmic reticulum (ER) stress responses, with a mild increase in amino acids, uridine nucleotides, ATP, and NAD+. Overall, this work demonstrated the metabolic responses of pDC cells to autophagy inhibition to be highly dependent on the specific inhibitor considered, raising new questions about the molecular targets and mechanisms involved. Their improved understanding in the future will be key to advance knowledge on pDC biology and functional behaviour.A autofagia √© um mecanismo que ajuda na manuten√ß√£o celular, decompondo componentes celulares desgastos, redundantes ou defeituosos. No sistema imunit√°rio, autofagia desempenha um papel vital, n√£o s√≥ estando diretamente envolvida na elimina√ß√£o de agentes patog√©nicos, mas tamb√©m atrav√©s da regula√ß√£o funcional das c√©lulas imunes, incluindo as c√©lulas dendr√≠ticas (DCs). As DCs s√£o c√©lulas fagoc√≠ticas, apresentadoras de antig√©nios, e incluem uma subpopula√ß√£o especializada na produ√ß√£o de interfer√£o do tipo I, as c√©lulas dendr√≠ticas plasmacit√≥ides (pDCs), especialmente relevantes na resposta antiviral. A ativa√ß√£o e resposta funcional das pDCs parece ser fortemente dependente do fluxo autof√°gico, o que nos levou a investigar o poss√≠vel papel do metabolismo celular na regula√ß√£o da autofagia e da fun√ß√£o destas c√©lulas. Para esse fim, uma linha celular de pDCs (CAL-1) foi tratada com diferentes inibidores da autofagia: Spautin-1, VPS34-IN1 ou Bafilomicina A1, seguido da an√°lise da lipida√ß√£o de LC3 por Western blot, para confirmar a inibi√ß√£o da autofagia e an√°lise metabol√≥mica por RMN-1H. Os tr√™s compostos inibiram eficazmente a autofagia e alteraram o metabolismo significativamente. No entanto, os seus efeitos foram bastante diferentes. A Bafilomicina A1 foi a que teve o menor impacto nas c√©lulas, enquanto a Spautin-1 e o VPS34-IN1 tiveram uma maior influ√™ncia no metabolismo, embora em dire√ß√Ķes diferentes. A Spautin-1 estimulou a glic√≥lise, inibiu o ciclo do TCA, diminuiu os n√≠veis de amino√°cidos e aumentou os n√≠veis de ceto√°cidos de cadeia ramificada, sugerindo a ativa√ß√£o de mTORC1, enquanto o VPS34-IN1 produziu varia√ß√Ķes opostas que sugeriram ativa√ß√£o da AMPK. Quanto √† Bafilomicina A1, a assinatura metab√≥lica foi consistente com a indu√ß√£o inicial de stress do ret√≠culo endoplasm√°tico, consistindo num aumento moderado de amino√°cidos, nucle√≥tidos de uridina, ATP e NAD+. Em suma, este trabalho demonstrou uma forte depend√™ncia da resposta metab√≥lica das CAL-1 em rela√ß√£o ao inibidor de autofagia considerado, levantando-se novas hip√≥teses sobre os alvos e mecanismos moleculares envolvidos, cuja compreens√£o aprofundada permitir√°, futuramente, fazer avan√ßar o conhecimento sobre a biologia e o comportamento funcional das pDCs.Mestrado em Bioqu√≠mic

    Efeitos moleculares de metais e radia√ß√£o ionizante em c√©lulas expostas in vitro a um efluente de uma mina de ur√Ęnio

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    We are constantly exposed to ionizing radiation in different ways, through both natural or artificial sources, which one possible source is the uranium mining activity. However, the disposal of uranium mining tailings has resulted in their accumulation in the environment and the accidental exposure of human and nonhuman biota to several metals and radionuclides. Several impacts may result from this type of exposure, which can ultimately cause DNA damage and possibly mutations that can lead to carcinogenesis. Additionally, the interaction between metals and radionuclides may result in synergistic effects, and the response mechanisms underlying still need to be understood. Therefore, the exposure to complex environmental matrices containing a mixture of metals and radionuclides emitting low radiation doses, such as the ones found at the Quinta do Bispo uranium mine, may pose a potential risk to human and environmental health and we should be alarmed about it. Considering this, the present study aims to evaluate the genotoxicity and mutagenicity of the effluent collected from the Quinta do Bispo uranium mine (Viseu, Portugal), in HepG2 cells exposed in vitro. The comet assay was employed to determine its potential to induce DNA damage and the mini-Ames assay (only with strains TA98 and TA100 of Salmonella typhimurium) to evaluate the potential for the induction of reverse mutations. The effluents ability to induce alterations in cell‚Äôs normal metabolism was also evaluated by proteomic analysis. The results showed that HepG2 cells exposed to the effluent presented significant DNA damage, i.e. the effluent at 18.8% was shown to be genotoxic. In the Ames test, the effluent was not considered a mutagen, since with none of the Salmonella typhimurium TA98 and TA100 strains, a mutagenicity ratio greater than or equal to 2 was obtained. In the proteomic analyses, 21522 proteins have been detected and 0.3% of them were found significantly deregulated. The over-regulated proteins with a higher abundance ratio are MDK, DKK4, DKK1 and ANG and the most under-regulated are TMEM165, AFP, STBD1 and THBS2, and may be potential biomarkers. In the context of this study, the two molecular functions that stood out were the ferroxidase activity (FTH1 and CP) and the ferric iron binding (FTL and FTH1), which are related with Ferroptosis. The study of these proteins may be essential for understanding the response mechanism involved. Indeed, the most represented were Ferroptosis, the Complement and coagulation cascades and the p53 signaling pathway as well as apoptosis, necroptosis and the wnt signaling pathway. Of the 66 differently expressed proteins, the eleven that are secreted and overexpressed may be interesting for future bystander effect studies.Estamos constantemente expostos a radia√ß√£o ionizante de diferentes formas, seja atrav√©s de fontes naturais ou artificiais, sendo uma das fontes poss√≠veis a atividade mineira de ur√Ęnio. Contudo, a elimina√ß√£o dos rejeitos da extra√ß√£o de ur√Ęnio tem resultado na sua acumula√ß√£o no ambiente e na exposi√ß√£o acidental de humanos e outros organismos a v√°rios tipos de metais e radionucl√≠deos. V√°rios impactos podem resultar deste tipo de exposi√ß√£o, que podem, em √ļltima an√°lise, causar danos no DNA e possivelmente muta√ß√Ķes que podem levar √† carcinog√©nese. Inclusiv√©, a intera√ß√£o entre os metais e radionucl√≠deos presentes no efluente pode ter efeitos sinerg√≠sticos, e os mecanismos de resposta associados ainda precisam de ser elucidados. Portanto, a exposi√ß√£o a matrizes ambientais complexas contendo uma mistura de metais e radionucl√≠deos que emitem baixas doses de radia√ß√£o, tais como as encontradas na mina de ur√Ęnio da Quinta do Bispo, pode constituir um risco para o ambiente e para a sa√ļde humana pelo que devemos estar atentos. Assim sendo, o presente estudo visa avaliar a genotoxicidade e mutagenicidade dos efluentes recolhidos da mina de ur√Ęnio da Quinta do Bispo (Viseu, Portugal), em c√©lulas HepG2 expostas in vitro. O ensaio cometa foi utilizado para determinar a indu√ß√£o de danos no DNA e o ensaio de mini-Ames (apenas com estirpes TA98 e TA100 de Salmonella typhimurium) para avaliar o potencial de indu√ß√£o de muta√ß√Ķes inversas. A capacidade deste efluente de induzir altera√ß√Ķes no metabolismo normal das c√©lulas foi tamb√©m avaliado atrav√©s da an√°lise do proteoma. Os resultados revelaram que as c√©lulas HepG2 expostas ao efluente apresentavam danos significativos no DNA, ou seja, o efluente a 18,8% revelou-se ser genot√≥xico. No ensaio de Ames, o efluente n√£o foi considerado mutag√©nico uma vez que, com nenhuma das estirpes TA98 e TA100 se obteve um r√°cio de mutagenicidade superior ou igual a 2. Para as an√°lises prote√≥micas, foram detetadas 21522 prote√≠nas e 0,3% delas foram encontradas significativamente desreguladas. As prote√≠nas sobreexpressas com um maior r√°cio de abund√Ęncia s√£o MDK, DKK4, DKK1 e ANG e as mais subexpressas s√£o TMEM165, AFP, STBD1 e THBS2 e podem ser potenciais biomarcadores. No contexto deste estudo, as duas fun√ß√Ķes moleculares mais destacadas foram a atividade de ferroxidase (FTH1 e CP) e a liga√ß√£o de ferro f√©rrico (FTL e FTH1), que est√£o relacionadas com a Ferroptose. O estudo destas prote√≠nas pode ser essencial para a compreens√£o do mecanismo de resposta envolvido. Efetivamente, os mais representados foram a via da Ferroptose, as cascatas do complemento e coagula√ß√£o e a via de sinaliza√ß√£o p53, bem como a apoptose, a necroptose e a via de sinaliza√ß√£o wnt. Das 66 prote√≠nas diferencialmente expressas, as onze que s√£o secretadas e sobreexpressas podem ser interessantes para estudos futuros de efeitos bystander.Mestrado em Biologia Molecular e Celula

    Arrojamentos de cet√°ceos e intera√ß√Ķes com as pescas na costa norte de Portugal Continental

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    A an√°lise de arrojamentos de cet√°ceos tornou-se uma ferramenta importante para o estudo e monitoriza√ß√£o de popula√ß√Ķes. Os arrojamentos representam informa√ß√£o que contribui para conhecermos melhor a ocorr√™ncia, distribui√ß√£o e densidade relativa de uma esp√©cie, condi√ß√£o corporal, sa√ļde e causas de morte prevalentes. Desta maneira, este estudo serviu para verificar a situa√ß√£o atual, e dos √ļltimos 10 anos, dos arrojamentos de cet√°ceos, em especial do golfinho-comum e boto, na zona centro e norte de Portugal, desde Caminha at√© Peniche. Para isso, recorreu-se aos dados da rede regional de arrojamentos para observar frequ√™ncias de arrojamentos, tend√™ncias anuais, mensais e trimestrais (sazonais), as principais causas de morte e maturidade das popula√ß√Ķes de golfinho-comum e boto. Foi demonstrado que a esp√©cie mais representativa na √°rea de estudo √© o golfinho-comum (66.43%), seguido do boto (15.10%), golfinho-riscado (3.80%), roaz (2.12%) e a baleia-an√£ (1.36%). Desde 2010 a 2019, verificou-se um aumento no n√ļmero de arrojamentos totais, do golfinho-comum e do boto. Destacou-se principalmente o ano 2019 por apresentar os n√ļmeros mais elevados de arrojamentos. Isto poder√° dever-se a um incremento da mortalidade da popula√ß√£o e/ou a um aumento da propor√ß√£o de animais mortos que chegam a arrojar e s√£o detetados. Pela evolu√ß√£o mensal e trimestral, foi poss√≠vel observar um maior n√ļmero de arrojamentos no in√≠cio do ano e um pico no m√™s julho. Estes padr√Ķes de evolu√ß√£o podem resultar de diversos fatores, nomeadamente condi√ß√Ķes mar√≠timas adversas no inverno/primavera que dificultam a sobreviv√™ncia de indiv√≠duos mais fracos e jovens, e que possibilitam a chegada √† costa de mais indiv√≠duos. Al√©m disso, estes padr√Ķes tamb√©m demonstram a sazonalidade de artes de pesca, em que o maior n√ļmero de arrojamentos no inverno est√° associado a um maior n√ļmero de indiv√≠duos com evid√™ncias de captura acidental pela arte de pesca de redes de emalhar. O mesmo acontece no ver√£o, em que o pico de arrojamentos est√° associado a um maior n√ļmero de indiv√≠duos com evid√™ncias de captura acidental pela arte x√°vega. Notou-se ainda uma predomin√Ęncia de indiv√≠duos imaturos, o que poder√° indicar a falta de experi√™ncia frente a condi√ß√Ķes mar√≠timas adversas e intera√ß√£o com artes de pesca. Ficou evidenciado que a captura acidental foi a causa de morte que mais afetou os cet√°ceos (58%), especialmente o golfinho-comum e o boto.The analysis of cetacean strandings has become an important tool for the study and monitoring of populations. Strandings represent information that contributes to better understanding the occurrence, distribution and relative density of a species, body condition, health and prevalence of cause of death. The present study reports on the cetacean strandings situation over the last 10 years, focusing on the common dolphin and the harbour porpoise, in central and northern Portugal, from Caminha to Peniche. Data from the regional strandings network was used to obtain strandings frequencies, annual, monthly and quarterly (seasonal) trends, the main causes of death and maturity of the common dolphin and harbour porpoise populations. The most representative species in the study area is the common dolphin (66.43%), followed by the harbour porpoise (15.10%), striped dolphin (3.80%), bottlenose dolphin (2.12%) and the Minke whale (1.36%). From 2010 to 2019, there was an increase in the number of total strandings. In particular, the year 2019 presented the highest numbers of strandings. This could be due to an increase in their mortality although an increase in the proportion of dead animals that strand and are subsequently detected could also have occurred. Considering the monthly and quarterly strandings evolution, it was possible to observe a greater number of occurrences at the beginning of the year and a peak in July. These patterns of evolution can result from several factors, namely adverse maritime conditions in the winter / spring that hinder the survival of weaker and younger individuals, and that allow more individuals to reach the coast. In addition, these patterns also demonstrate the seasonality of certain fishing gears. In fact, the greatest number of strandings in winter is associated with a greater number of individuals with evidence of bycatch in gillnets. The same happens in the summer, when the strandings peak is associated with a greater number of individuals with evidence of bycatch in beach seines. There was also a predominance of immature individuals of common dolphins and harbour porpoises, which may indicate the lack of experience in the face of adverse maritime conditions and interaction with fishing gear. It was evident that bycatch was the cause of death that most affected cetaceans (58%), especially the common dolphin and the harbour porpoise.Mestrado em Biologia Marinha Aplicad

    Mudan√ßa imprevista no solo: como a constru√ß√£o de terra√ßos influencia as comunidades de macro artropodes em planta√ß√Ķes de eucalipto

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    To meet the needs of the pulp and paper industry, since the second half of the twentieth century there has been an expansion of eucalyptus plantations in Portugal. A technique commonly used in forest plantations in mountainous areas in the north-central part of the country is soil terracing. However, this type of soil preparation drastically changes its properties. Knowing that terrestrial biodiversity is influenced by habitat conditions, this dissertation was intended to understand the effects of the construction of terraces on the community of terrestrial macro arthropods. In a first study carried out in a forest area located in Talhadas (Sever do Vouga), 3 sites were compared - non terraced (NT), recently terraced (RT) and terraced 14 years ago (OT). The results showed that the newly built terraces had an average richness, abundance, diversity (H') and evenness (J') similar to the non-terraced location. However, an increase in beetle‚Äôs richness and decrease of spider richness was observed. Regarding the old terraces, no significant change in the structure of the community was observed. In a second study, the soil macro arthropod community was compared before (BT) and after (AT) the construction of terraces, with seasonal samplings until completing one year. The results revealed that terracing did not alter the overall abundance or richness in a significant way, although the average abundance of coleoptera increased, and Hymenoptera H‚Äô and J‚Äô decreased. An increase in the abundance of more opportunistic and generalist families, of beetles and hymenopterans, was also observed. In general, the present work reveals that although the construction of terraces radically changes the soil, the effects on the community of ground dwelling arthropods are not remarkable, particularly in the long term.Para responder √†s necessidades da ind√ļstria da pasta e do papel, desde a segunda metade do s√©culo XX que se tem assistido √† expans√£o da planta√ß√£o de eucalipto em Portugal. Uma t√©cnica comumente utilizada nas planta√ß√Ķes florestais em zonas montanhosas no centro-norte do pa√≠s √© a arma√ß√£o de solos em terra√ßos. Contudo, este tipo de prepara√ß√£o de solos altera drasticamente as suas propriedades. Sabendo que a biodiversidade terrestre √© influenciada pelas condi√ß√Ķes do habitat, com esta disserta√ß√£o pretende-se compreender os efeitos da constru√ß√£o de terra√ßos na comunidade de macro artr√≥podes terrestres. Num primeiro estudo conduzido numa √°rea florestal localizada em Talhadas (Sever do Vouga), compararam-se 3 locais ‚Äď n√£o terra√ßado (NT), recentemente terra√ßado (RT) e terra√ßado h√° 14 anos (OT). Os resultados mostraram que os terra√ßos recentemente constru√≠dos apresentavam uma m√©dia de riqueza, abund√Ęncia, diversidade (H‚Äô) e equitabilidade (J‚Äô) similares ao local n√£o terra√ßado. No entanto, foi observada uma maior riqueza de escaravelhos e menor riqueza de aranhas. No que respeita aos terra√ßos antigos, n√£o foi observada qualquer altera√ß√£o significativa na estrutura da comunidade. Num segundo estudo comparou-se a comunidade de macro artr√≥podes de solo antes e ap√≥s a constru√ß√£o de terra√ßos, efetuando amostragens sazonais ao longo de um ano. Os resultados revelaram que a constru√ß√£o de terra√ßos n√£o alterou a abund√Ęncia ou riqueza geral de forma significativa, no entanto a abund√Ęncia media de cole√≥pteros aumentou e a H‚Äô e J‚Äô de himen√≥pteros reduziu. Observando-se tamb√©m um aumento na abund√Ęncia de fam√≠lias mais oportunistas e generalistas, em escaravelhos e formigas. De um modo geral, o presente trabalho vem revelar que muito embora a constru√ß√£o de terra√ßos altere radicalmente os solos, os seus efeitos ao n√≠vel da comunidade de artr√≥podes do solo n√£o s√£o expressivos, nomeadamente no longo-termo.Mestrado em Biologia Aplicad

    Avaliação dos impactos de citostáticos em biota de água doce

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    Cytostatic drugs are a class of pharmaceuticals used for cancer treatment, whose incidence has been increasing. These drugs are excreted mainly via urine subsequently reaching wastewater treatment plants (WWTPs). However, WWPTs do not always possess the proper means to effectively eliminate these drugs, meaning that they continuously enter the environment where they might reach surface and drinking waters. Since most anticancer drugs possess carcinogenic, teratogenic, genotoxic, and mutagenic properties, they might pose a potential risk to environmental and human health. In this context, the present work aimed at assessing the ecotoxicity of three cytostatic drugs (cyclophosphamide - CYP, mycophenolate mofetil - MMF, and mycophenolic acid - MPA) on freshwater species representing different trophic levels and functional groups: the microalga Raphidocelis subcapitata, the rotifer Brachionus calyciflorus, and the fish Danio rerio. The following endpoints were monitored: yield and population growth rates for the alga after an exposure of 72h; mortality for the rotifer after an exposure of 24h, and mortality, hatching rates, and morphological abnormalities, for the fish after an exposure of 96h. Regarding the assays with the microalga, it was not possible to determine the values for the endpoints evaluated for MMF and MPA. However, for CYP an EC50,72h of 593.0 mg L-1 for biomass inhibition and an EC50,72h of 1108 mg L-1 for growth inhibition were determined. For rotifers, LC50,24h values could not be computed for MMF and MPA, since at the highest tested concentration (40 and 30 mg L-1 , respectively - corresponding to the solubility limits of the compounds) no mortality was observed. Though an LC50,24h of 6397 mg L-1 for CYP was determined. Overall, MMF and MPA proved to be the most toxic compounds for zebrafish assays, with LC50,96h values of 0.046 and 1.410 mg L-1 , respectively, against an LC50,96h of 1306 mg L-1 for CYP. All cytostatics caused morphological abnormalities on zebrafish embryos, that mainly included oedemas and spinal cord malformations. Based on these results, the predicted no effects concentrations (PNEC) were derived for each compound to calculate the risk quotient (RQ), that relates toxicity to environmental exposure. The predicted or measured environmental concentrations in superficial waters were retrieved from the literature. In general, CYP revealed a low risk for freshwater biota (RQ = 0.003), while MMF and MPA presented RQ values above 1 (RQ = 3.0 and 4.1, respectively), indicating a high risk to freshwater organisms.Os citost√°ticos s√£o uma classe de f√°rmacos usados no tratamento do cancro, cuja incid√™ncia tem vindo a aumentar. Estes f√°rmacos s√£o excretados principalmente atrav√©s da urina chegando, posteriormente, √†s esta√ß√Ķes de tratamento de √°guas residuais (ETARs). Contudo, as ETARs nem sempre possuem os meios adequados para conseguirem eliminar eficazmente estes f√°rmacos, o que significa que eles entram de forma cont√≠nua no meio ambiente, podendo atingir √°guas superficiais e reservas de √°gua pot√°vel. Uma vez que estes f√°rmacos anticancer√≠genos possuem propriedades teratog√©nicas, carcinog√©nicas, genot√≥xicas e mutag√©nicas, eles podem apresentar um potencial risco para o ambiente e para a sa√ļde humana. Neste contexto, o presente trabalho visou avaliar a ecotoxicidade de 3 citost√°ticos (ciclofosfamida - CYP, micofenolato de mofetil ‚Äď MMF, e √°cido micofen√≥lico ‚Äď MPA), em tr√™s esp√©cies de √°gua doce representativas de n√≠veis tr√≥ficos e grupos funcionais diferentes: a microalga Raphidocelis subcapitata, o rot√≠fero Brachionus calyciflorus, e o peixe Danio rerio. Os seguintes par√Ęmetros biol√≥gicos foram avaliados: as taxas de biomassa e de crescimento populacional para a microalga ap√≥s 72 horas de exposi√ß√£o; a mortalidade para o rot√≠fero ap√≥s 24 horas de exposi√ß√£o; as taxas de mortalidade e eclos√£o, e percentagem de deforma√ß√Ķes morfol√≥gicas para o peixe-zebra ap√≥s 96 horas de exposi√ß√£o. Relativamente aos ensaios com a microalga, n√£o foi poss√≠vel determinar valores para os par√Ęmetros biol√≥gicos avaliados para os compostos MMF e MPA. J√° para a CYP foi poss√≠vel determinar um EC50,72h de 593.0 mg L -1 para inibi√ß√£o da biomassa e um EC50,72h de 1108 mg L-1 para a inibi√ß√£o do crescimento. Para os rot√≠feros, os valores de LC50,24h para o MMF e MPA n√£o puderam ser calculados, uma vez que √†s concentra√ß√Ķes mais elevadas testadas (40 e 30 mg L-1 , respetivamente ‚Äď correspondendo aos limites de solubilidade dos compostos) n√£o foi observada mortalidade. Contudo, para a CYP foi determinado um LC50,24h de 6397 mg L-1 . No geral, o MMF e o MPA provaram ser os compostos mais t√≥xicos nos ensaios com o peixe-zebra, com valores de LC50,96h de 0.046 e 1.410 mg L-1 , respetivamente, contra um LC50,96h de 1306 mg L-1 para a CYP. Todos os citost√°ticos causaram deformidades morfol√≥gicas nos embri√Ķes de peixezebra, que inclu√≠am principalmente edemas e malforma√ß√Ķes da medula espinal. Com base nestes resultados, as concentra√ß√Ķes sem efeito previstas (predicted no-effect concentrations - PNEC) foram derivadas para cada composto para calcular o quociente de risco (RQ), que relaciona a toxicidade com os n√≠veis de exposi√ß√£o ambiental. As concentra√ß√Ķes ambientais previstas ou medidas em √°guas superficiais foram adquiridas da literatura. No geral, a CYP n√£o apresentou risco para a biota de √°gua doce (RQ = 0.003), enquanto o MMF e MPA apresentaram valores de RQ acima de 1 (3.0 e 4.1; respetivamente), representando um elevado risco para organismos dul√ßaqu√≠colas.Mestrado em Biologia Aplicad
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