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- Thermal energy recovery systems for automotive vehicles: swashplate expander modelingPublication . Lopes, Vítor Manuel Cerqueira Magro; Santos, Hélder Manuel FerreiraAt the beginning of this work, a number of issues had to be addressed. A first step in the development of the present study consists on the extensive literature review on the automotive vehicle waste heat recovery systems. The literature review was essential to identify the Rankine cycle as a high potential solution for vehicle applications. A methodology was developed and presented in order to determine which type of expander suits best in a given RC system, using the NsDs turbine chart. The parameters that have influence on the expander’s selection are: the working fluid inlet and outlet conditions (such as the temperature, pressure, type of fluid and the mass flow rate), the rotating speed and the diameter of the expander. The mass flow rate will be calculated according to the usual power extracted by the evaporator from waste heat recovery systems installed in automotive vehicles (10 kW to 500 kW). The present work presents a methodology that allows selecting an expander for a specific application. To this end, three different working fluids (R245fa, ethanol and water) were selected to demonstrate the developed methodology. The model developed in AMESim was validated by comparing the results with the ones obtained through experimental runs, which confirmed its accuracy in the results obtained.
- Crosstalk between energy and gibberellin signaling pathways: a molecular approachPublication . Simões, Marco Aurélio Dias; Rodrigues, Américo do PatrocínioAs plantas, como todos os organismos, têm de enfrentar uma grande variedade de stresses bióticos e abióticos, mas sendo organismos sésseis elas não são capazes de escapar a estas condições adversas. Portanto, a sua sobrevivência é criticamente depende da sua resposta eficiente às mudanças ambientais. Direta ou indiretamente, o stress geralmente leva a um défice de energia. Se a homeostasia energética não for restabelecida, o crescimento e o desenvolvimento da planta são drasticamente comprometidos. SNF1 (sucrose non-fermenting 1) -related protein kinase 1.1 (SnRK1.1) desempenha um papel importante na coordenação das respostas de energia e stress. Esta kinase deteta e sinaliza condições de stress, tais como escuridão inesperada, baixo teor de açúcar e outros stresses, atuando em genes que controlam uma rede de genes de transcrição. Nas últimas décadas, vários estudos têm revelado um cruzamento entre as vias de sinalização do açúcar e das hormonas. Um estudo recente identificou as proteínas DELLA como um interator de SnRK1 na presença de NDF4, utilizando o sistema Y2H. As proteínas DELLA são reguladoras negativas da via de sinalização da giberelina. As giberelinas são hormonas vegetais que controlam vários processos de desenvolvimento, como a germinação e o alongamento do caule. Neste trabalho, nós confirmámos in vivo e in vitro a interação entre SnRK1.1 e as proteínas DELLA e demonstrámos que esta interação é independente da presença de NDF4. As análises fenotípicas de mutantes sobre-expressores de SnRK1.1 revelaram que este mutante é insensível a giberelinas e hipersensível a paclobrutazol. Estes resultados podem sugerir que SnRK1 interage e fosforila as proteínas DELLA e que esta fosforilação aumenta a sua estabilidade e consequentemente diminui a resposta a giberelinas.
- Development of a multiplex PCR tool for screening of pathogens in teleost farmed fishPublication . Pinto, Micaela Ferreira; Afonso, Clélia Paulete Correia Neves; Baptista, Teresa Maria CoelhoA aquacultura desempenha um papel cada vez mais importante na produção de alimentos em todo o mundo (Martins et al., 2015). Espécies dos géneros Aeromonas, Vibrio, Edwardsiella e Streptococcus são patógenos que infetam peixes (Zhang et al., 2014), causando elevadas perdas económicas em aquacultura. A corvina (Argyrosomus regius, Asso, 1801) é um dos maiores peixes da família Sciaenidae a nível mundial, e uma espécie de elevado valor comercial no Sudoeste da Europa, sendo neste momento objeto de grande interesse em todo o Mediterrâneo visando a sua produção comercial (Amoedo, 2011). Devido à sua elevada fertilidade, ampla distribuição e boa aceitação por parte dos consumidores torna-se um bom candidato à produção em aquacultura podendo atingir preços de mercado médio-altos (6 euros/kg, INE 2010). Como ainda não foram reportadas manifestações patológicas relevantes nesta espécie, o principal método de prevenção é o controlo da densidade nos tanques, sendo necessário pesquisar eventuais patógenos que afetem a corvina em diferentes estádios do seu ciclo e mesmo em condições de stress. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento de uma ferramenta de multiplex- PCR para a deteção precoce de Edwardsiella tarda, Photobacterium damselae subsp. piscicida, Vibrio alginolyticus, Vibrio anguillarum e Vibrio harveyi em peixes de aquacultura, incluindo a corvina, que permita de forma prática e eficiente a deteção destes patógenos. Concluiu-se que é possível através de ferramentas de multiplex-PCR, a deteção dos patogénicos Edwardsiella tarda, Vibrio alginolyticus, Vibrio anguillarum e Vibrio harveyi até um limite mínimo de 0,4 ng de DNA/μl para V. anguillarum; 0.5 ng/μl para E. tarda; 1.5 ng/μl para V. harveyi e 5.6 ng/μl para V. alginolyticus, podendo, no futuro, estas técnicas ter aplicação prática cada vez mais extensa.
- Implementação e avaliação de desempenho de sistema de aproveitamento de energia contida nos gases de escape de veículos automóveisPublication . Pinheiro, Sérgio Miguel Vaz; Santos, Helder Manuel Ferreira dosA crescente preocupação com o aumento da eficiência energética tem resultado no desenvolvimento de novas aplicações de recuperação de energia, nomeadamente energia térmica residual. O sector automóvel não é exceção, especialmente tendo em conta que o sistema de propulsão mais utilizado continua a ser o motor de combustão interna (MCI). A recuperação da energia térmica residual proveniente do MCI pode ser efetuada com recurso a sistemas de ciclo de Rankine, usando água ou fluidos orgânicos (R245fa, etanol) como fluido de trabalho. Ambas as soluções requerem componentes adaptados e eficientes para as condições de trabalho específicas dos veículos automóveis, ou seja para potências e temperaturas baixas. O objetivo principal do presente trabalho foi justamente desenvolver e testar uma montagem experimental de um sistema de ciclo de Rankine para recuperação de energia térmica dos gases de escape de veículos automóveis. Para tal foram selecionados um conjunto de componentes: bomba, evaporador, expansor e condensador. O principal componente do sistema é o expansor, que permite a conversão de energia térmica em trabalho. A revisão bibliográfica efetuada revelou que existe uma grande variedade de expansores que podem ser utilizados neste tipo de aplicação, todavia estes ainda se encontram em fase de desenvolvimento. A montagem experimental desenvolvida foi instrumentada de modo a permitir avaliar o desempenho dos principais componentes de um sistema de ciclo de Rankine, tendo sido construída de forma modular, de modo a ser adaptada a qualquer veículo automóvel.
- SnRK1β1 interacting proteins: a new approach to the SnRK1 functionPublication . Ribeiro, Joana Margarida de Carvalho; Rodrigues, Américo do PatrocínioO stress biótico ou abiótico e a falta de nutrientes, têm um efeito negativo muito grande no normal desenvolvimento das plantas. Desta forma, a planta precisa de alterar o seu metabolismo, para produzir energia, através de vias metabólicas alternativas para rees-tabelecer a homeostasia e sobreviver. O complexo SnRK1 (SNF1-related protein kinase) tem um papel muito importante na coordenação desta resposta. Sob condições de stress ener-gético, o complexo SnRK1 é ativado e leva a alteração na expressão de mais de mil genes que permitem, então, à planta alcançar a homeostasia e ter uma resposta adaptativa mais específica. Apesar da importância que a SnRK1 tem no crescimento e desenvolvimento da planta, o nosso conhecimento atual sobre esta via de sinalização é limitado. O complexo SnRK1 é ortólogo de SNF1, de leveduras, e de AMPK presente em mamíferos, e, portanto, a caracterização do complexo SnRK1 em plantas, baseou-se no conhecimento que já se tinha destes outros complexos. Contudo, ainda que muito valiosa e bem-sucedida, esta abordagem é limitada no que diz respeito à descoberta de novas interações únicas na planta. A fim de identificar alvos a jusante de SnRK1, foi realizado um rastreio de dois híbridos em levedura (Y2H), utilizando SnRK1β1. Este rastreio foi realizado usando uma biblioteca de cDNA de Arabidopsis (Clon-tech) e permitiu a identificação de 64 proteínas que supostamente interagem com esta subunidade β1. Mais de metade das proteínas identificadas estão relacionadas com o meta-bolismo, estando de acordo com a função de SnRK1 na resposta metabólica à falta de ener-gia. Curiosamente, algumas destas proteínas estão envolvidas em processos de splicing, me-tabolismo do azoto, bem como fatores de transcrição da família das KNATs.