Escola Superior de Turismo e Tecnologia do Mar
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Percorrer Escola Superior de Turismo e Tecnologia do Mar por Domínios Científicos e Tecnológicos (FOS) "Ciências Naturais::Ciências Biológicas"
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- Atividade citotóxica do diterpeno eleganolone isolado da macroalga Bifurcaria bifurcataPublication . Pingo, Mónica Filipa Bastos; Silva, Joana; Alves, Celso; Pedrosa, RuiAtualmente, o cancro representa uma das grandes ameaças para a saúde humana, sendo classificada como a segunda causa de morte a nível mundial, pelo que é necessário encontrar e desenvolver alternativas inovadoras para os regimes terapêuticos atualmente utilizados. Os efeitos secundários assim como a resistência evidenciada por alguns tipos de cancro às terapêuticas atuais, têm conduzido a uma procura crescente por soluções inovadoras. Nesta perspetiva, o ambiente marinho tem-se revelado uma fonte de novas moléculas, com estruturas químicas e mecanismos de ação inovadores. Assim, a presente dissertação teve como principal objetivo avaliar a atividade citotóxica do diterpeno eleganolone isolado da macroalga castanha Bifurcaria bifurcata, em diferentes linha celulares de origem maligna, entre eles o melanoma (SK-MEL-28), carcinoma da próstata (DU-145) e adenocarcinoma da mama (MCF-7). O eleganolone foi isolado com recurso a meios cromatográficos (cromatografia líquida de alta eficiência) e a sua identificação foi realizada pela técnica de ressonância magnética nuclear de protão. A citotoxicidade do composto (1 – 100 μM; 24 h) foi avaliada através dos métodos de MTT e da Calceína-AM e pela quantificação da enzima lactato desidrogenase (LDH). De forma a entender as vias de sinalização inerentes à citotoxicidade verificada, vários biomarcadores celulares foram estudados, nomeadamente a quantificação de espécies reativas de oxigénio (ERO) (10 – 100 μM; 6, 12 e 24 h), alterações do potencial da membrana mitocondrial (10 – 100 μM; 6, 12 e 24 h), a atividade da Caspase-9 (10 – 100 μM; 12 e 24 h) e as alterações morfológicas do ADN (10 – 100 μM; 12, 24, 48 e 72 h). A partir de uma fração do extrato de diclorometano da macroalga B. bifurcata, foi possível isolar o eleganolone. Para verificar a existência de seletividade por parte do composto foi avaliado o valor de IC50 relativo a cada linha celular, sendo estas expostas a cinco concentrações de eleganolone (1 – 100 μM), durante 24 horas. Os valores apresentados variaram entre 20,65 μM e >100 μM, sendo o menor valor registado na linha celular MCF-7 (20,65 μM), seguida da linha celular SK-MEL-28 (90,82 μM) e da linha celular DU-145 (>100 μM). O tratamento com eleganolone resultou num aumento do nível de espécies reativas de oxigénio, induziu mudanças no potencial de membrana da mitocôndria, aumentou a atividade da Caspase-9 e promoveu a condensação e/ou fragmentação do ADN. viii Em suma, o eleganolone apresenta atividade citotóxica contra as células do cancro da mama (MCF-7) e do melanoma (SK-MEL-28), e o seu efeito pode estar associado a estimulação de uma situação de stress oxidativo e consequente morte celular por apoptose. Apesar dos resultados aqui apresentados serem um forte indicativo do envolvimento destas vias de sinalização intracelulares, trata-se apenas de uma investigação inicial, pelo que são necessários mais estudos para confirmar o seu potencial terapêutico na área do cancro.
- Avaliação do potencial dos extratos das macroalgas Codium tomentosum e Gracilaria gracilis como bioestimulantesPublication . Ferreira, Carolina Andreia dos Santos; Afonso, Clélia Paulete Correia NevesAs macroalgas são organismos fotossintéticos, muito diversificados. A espécie Gracilaria gracilis, bem como o Codium tomentosum, são comestíveis e apresentam compostos bioativos de elevado interesse, com diversas aplicações em diferentes áreas (alimentar, cosmética, entre outras). Embora não sejam atualmente utilizadas de forma ampla na agricultura, as macroalgas são usadas há já muito anos como bioestimulantes de plantas. Recentemente, ressurgiu um novo interesse nas aplicações agrícolas das macroalgas, relacionado com a procura crescente de produtos que não prejudicam o ambiente e que tornam a produção vegetal mais rentável e sustentável. As macroalgas apresentam na sua constituição, polissacarídeos e hormonas vegetais, (tais como as auxinas, as citocininas, o etileno, as giberelinas e o ácido abscísico), substâncias conhecidas por desempenharem um papel relevante no desenvolvimento e fisiologia das plantas. São também ricas em proteínas, fibras, vitaminas e minerais. O principal objetivo deste trabalho foi a determinação do potencial bioestimulante de extratos de macroalgas, com especial ênfase no seu efeito sobre a germinação e o crescimento de plantas. Adicionalmente, foi testado o potencial aumento da resistência ao stress térmico e ao stress salino. O efeito bioestimulante foi testado em duas espécies agrícolas: alface (Lactuca sativa L.) e tomate (Solanum lycopersicum L.). Foi possível concluir que, na maioria dos ensaios, as sementes expostas aos extratos de macroalgas das espécies testadas (Gracilaria gracilis ou Codium tomentosum) apresentam uma germinação mais acelerada do que o controlo, traduzida por uma percentagem de germinação mais elevada, em cada dia, apresentando, ainda, um desenvolvimento superior das radículas e dos hipocótilos N, bem como uma percentagem de humidade mais elevada. Foi, ainda, possível constatar que as sementes expostas aos extratos de Gracilaria gracilis e de Codium tomentosum apresentam uma maior resistência ao stress salino e ao stress térmico.
- Biomassa de algas vermelhas: caracterização química e bioatividadesPublication . Inácio, Leonardo Daniel Garcia; Mouga, Teresa Margarida Lopes da SilvaO ambiente marinho apresenta uma grande diversidade de organismos e condições abióticas. Dentro dos organismos marinhos com maior distribuição e diversidade, encontram-se as algas. Estas apresentam diversas características que as tornam interessantes do ponto de vista económico, sendo tradicionalmente utilizadas como alimento, incorporadas em ração para animais e fertilizante. Estes usos tradicionais despertaram o interesse da comunidade científica que, cada vez mais se dedica ao estudo destes organismos. Dentro das algas, as algas vermelhas (Rhodophyta) apresentam um grande número de espécies e estão presentes em diversos tipos de ecossistemas sobretudo marinhos, sendo conhecidas por produzirem ficobiliproteínas responsáveis pela sua cor avermelhada. Dentro das Rhodophyta, o Sphaerococcus coronopifolius (ordem Gigartinales) e a Jania rubens (ordem Corallinales) são duas algas muito abundantes na costa portuguesa, cujo conhecimento é, ainda, relativamente limitado. Quanto à caracterização do seu perfil nutricional, o S. coronopifolius apresentou maior teor de humidade, proteína, matéria gorda e hidratos de carbono, e a J. rubens apresentou o maior conteúdo de cinzas, 79,79% peso seco (DW), em parte devido ao seu revestimento calcário. Neste campo é de destacar o baixo conteúdo em matéria gorda apresentado pelas duas espécies, assim como o elevado conteúdo em hidratos de carbono, 40,23 % DW do Sphaerococcus coronopifolius. Relativamente aos pigmentos, o S. coronopifolius, em geral, apresentou maior conteúdo em ficobilinas, sendo o melhor processo/solvente de extração variável consoante a espécie. Já no caso da clorofila a e dos carotenoides, o destaque positivo vai para a Jania rubens. Ambas as espécies apresentam diferentes rendimentos de extração para cada solvente, sendo que a extração aquosa apresentou o maior rendimento nos dois casos. Ao analisar as bioatividades dos extratos aquosos verificou-se um maior potencial de redução do radical DPPH pelo extrato de S. coronopifolius, contudo, o grande destaque vai para a Jania rubens com 99,65 % de inibição do radical ABTS. Já nos polifenóis totais, o estrato aquoso do S. coronopifolius apresentou maior quantidade (0,67 mg GAE.g−1). Foi detetado potencial antimicrobiano contra B. subtilis, no entanto, não houve atividade contra E. coli nem S. cerevisiae, para nenhuma das duas espécies. Os resultados conseguidos neste trabalho permitem melhorar o conhecimento destas espécies que ainda é escasso, especialmente quanto ao perfil nutricional. Pode ainda despertar o interesse de estudos mais aprofundados, e interesse industrial na aplicação destas espécies na área alimentar e farmacêutica.
- Carica papaya latex: A low‐cost biocatalyst for human milk fat substitutes productionPublication . Tecelão, Carla; Rivera, Ivanna; Sandoval, Georgina; Ferreira‐Dias, SuzanaAbstractThis work aims at evaluating the potential of Carica papaya lipase (CPL) self‐immobilized in papaya latex as a biocatalyst for the synthesis of human milk fat substitutes (HMFS), to be used as a low‐cost alternative to commercial lipases. Two different CPL preparations, one extracted from the papaya fruit (CPL I) and the other from petiole leaves (CPL II) of papaya tree, were tested as catalysts for the acidolysis between tripalmitin and (i) oleic acid or (ii) omega‐3 PUFA, batchwise, at 60°C, in solvent‐free media. After 24 h, molar incorporation was higher for oleic acid (22.1 mol%) when CPL I was used. This biocatalyst was selected for further studies. RSM was used to model reaction conditions: medium formulation (molar ratio oleic acid/tripalmitin, MR, 1.2:1–6.8:1) and temperature (58–72°C). Acyl migration decreased with MR increase. In batch operational stability assays at 60°C, using MR of 2:1 and 6:1, the highest stability was observed for a MR of 2:1.Practical applications: The use of this biocatalyst is a feasible way to valorize papaya agro‐residues which represent an important environmental problem in the producing countries. The obtained results were rather promising since, with this almost zero‐cost biocatalyst, it was possible to produce a high added‐value product (HMFS). Under optimized conditions, the obtained results were comparable with those obtained with expensive immobilized commercial lipases.
- Desenvolvimento e validação de uma ferramenta molecular de multiplex-PCR para a deteção de Vibrio alginolyticus, Vibrio anguillarum e Vibrio harveyi em peixes de aquaculturaPublication . Ferreira, Ana Rita Carvalho; Afonso, Clélia Paulete Correia Neves; Baptista, Teresa Maria CoelhoO sector aquícola tem crescido largamente nos últimos anos, devido à procura crescente de alimento em todo o mundo e à diminuição dos recursos pesqueiros. Contudo, a presença de doenças infeciosas é uma constante ameaça podendo resultar em enormes perdas económicas neste setor. Algumas dessas doenças são causadas por bactérias, entre as quais se incluem espécies do género Vibrio. A criação de métodos de deteção prévia da presença destas bactérias em aquaculturas, como forma de prevenir potenciais surtos com consequências graves, é de uma importância extrema. O PCR é uma ferramenta molecular que permite a deteção rápida e específica destes agentes patogénicos, sendo utilizada neste tipo de situações com sucesso. O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar uma ferramenta molecular de multiplex-PCR que permita a deteção precoce da presença de Vibrio anguillarum, Vibrio harveyi e Vibrio alginolyticus, três dos agentes patogénicos que causam perdas avultadas em aquaculturas. As condições reacionais do multiplex PCR foram otimizadas de forma a estabelecer as condições de utilização desta ferramenta de forma eficaz, sensível e rigorosa. Foram utilizados 35 ciclos na amplificação, a temperatura de annealing ótima é de 58ºC e a concentração ideal de MgCl2 é de 7,5 mM. Os resultados indicam que a extração de ADN deve ser efetuada com kits apropriados, pois o método de fervura não se mostra suficientemente eficaz. Validou-se com sucesso a ferramenta em tecidos de linguados (Solea senegalensis) provenientes de aquacultura, tendo sido assim validada a utilização desta técnica na deteção precoce das espécies de Vibrio estudadas, em condições reais de uma aquacultura. Esta ferramenta molecular é importante, especialmente quando se suspeita que existem múltiplas infeções derivadas de diferentes agentes patogénicos, podendo a sua aplicação em aquacultura comercial revelar-se essencial.
- Detection of QnrB54 and Its Novel Genetic Context in Citrobacter freundii Isolated from a Clinical CasePublication . Campos, Maria Jorge; Palomo, Gonzalo; Hormeño, Lorena; Rodrigues, Américo; Sánchez-Benito, Rosario; Píriz, Segundo; Quesada, AlbertoLETTER Quinolone resistance in Enterobacteriaceae is mediated by mutations in the quinolone resistance-determining regions (QRDR) of topoisomerase genes and/or by plasmid-mediated quinolone resistance determinants (PMQR) such as the qnr genes encoding pentapeptide repeat proteins (1). The qnrB family is represented by 80 different alleles (http://www.lahey.org/qnrStudies/); most of them originated from Citrobacter strains and spread to other Enterobacteriaceae species (2). This work describes the identification of a new allele of the quinolone resistance protein QnrB, QnrB54, in a human clinical isolate of Citrobacter freundii detected in Spain.
- Developmental Toxicity of Endocrine Disrupters Bisphenol A and Vinclozolin in a Terrestrial IsopodPublication . Lemos M.F.L.; van Gestel, C. A. M.; Soares, A. M. V. M.Studies of the effects of endocrine-disrupting compounds (EDCs) on invertebrates are still largely underrepresented. This work aims to fill this gap by assessing the effects of bisphenol A (BPA) and vinclozolin (Vz) on the terrestrial isopod Porcellio scaber (common rough woodlouse). Male adult and sexually undifferentiated juvenile woodlice were exposed to the toxicants. Effects on molting regime and growth were investigated independently for males and female woodlice after sexual differentiation. Both chemicals elicited developmental toxicity to P. scaber by causing overall decreased growth. Nevertheless, BPA induced molting, whereas Vz delayed it. Although the LC 50 values for juvenile and adult survival were fairly similar, juvenile woodlice showed an increased chronic sensitivity to both chemicals, and female woodlice were most the sensitive to BPA. We recommend the use of adults, juveniles, female, and male woodlice, as well as a large range of toxicant concentrations, to provide valuable information regarding differential dose responses, effects, and threshold values for EDCs.
- Diel vertical behavior of Copepoda community (naupliar, copepodites and adults) at the boundary of a temperate estuary and coastal watersPublication . Gonçalves, A.M.M.; Pardal, M.A.; Marques, S.C.; S. Mendes; M.J. Fernández-Gómez; M.P. Galindo-Villardón; U.M. AzeiteiroDespite a growing interest in diel vertical migration as a research topic, there are few studies in southern European marine coastal systems. This study determined the main structuring hydrological and physical factors at different temporal scales in copepod assemblage distribution patterns. Seasonal, tidal, lunar and diel vertical migrations accomplished by horizontal movements were examined on the main copepod fraction of the Mondego estuary, Portugal. Seasonal samples were conducted hourly at the mouth of the estuary, during diel cycles (25h), both over neap and spring tides, at the bottom and surface, using a 63μm and 335μm mesh size nets. Simultaneously, four sites inside the estuary were sampled during flood tide to evaluate and compare copepods species' distribution along the estuary. Species life cycles were also categorized. Spring-spring tide best expresses the stable part of copepod-environment dynamics. Acartia tonsa and Oithona nana were distributed mainly at the bottom during ebb tides. A clear resident estuarine performance was noticeable in O.nana proving the estuarine preferences of the species. Neritic species showed preferences by saline waters, whereas the resident species were found mainly at estuarine areas. Copepodites stages showed a similar distribution pattern as estuarine species, avoiding leaving the estuary. In contrast nauplii and Oithona plumifera showed higher densities at surface flood tides. Indeed, vertical migrations accomplished by horizontal movements were mainly influenced by depth and tidal cycles, whereas day and night were not ecologically significant.
- Effect of stocking density and different diets on growth of Percula Clownfish, Amphiprion percula (Lacepede, 1802)Publication . Chambel, João; Severiano, Vera; Baptista, Teresa; Mendes, Susana; Pedrosa, RuiThe aim of this study was to evaluate the influence of stocking density (0.5, 1, 2 and 3 fishL−1) and commercial marine fish diets (diet A, B, C and D) over four months on specific growth rate, condition factor, percentage without anomalous pigmentation (partial or total lack of white bands -miss-band) and survival of juvenile Amphiprion percula. Results showed that at 0.5 fishL−1 densities induced the best survival (100%) and also the maximum percentage of fish without miss-band (58.33 +/−4.417%). The maximum SGR was obtained for the 0.5 fishL−1 (0.459 ± 0.023% cm/day). However, the best condition factor (2.53 +/− 0.27) was achieved for 2 fishL−1 densities. There were no significant differences in survival (68.9 to 84.5%), fish without miss-bands (18.03 to 26.92%) and condition factor (1.92 to 2.1) among diets during the experimental period. On the other hand, diet C (with 41% crude protein) supported the best SGR (0.485 ± 0.001% cmday−1). The results suggested that stocking density are critical and more relevant when compared with the different diet tested, namely on specific growth rate, condition factor, the miss-band and survival of juvenile percula clownfish. This study has particular significance with regards to anemonefishes husbandry in terms of survival and production efficiency.
- The efficacy of MS-222 as anaesthetic agent in four freshwater aquarium fish speciesPublication . Chambel, João; Pinho, Rúben; Sousa, Rita; Ferreira, Tânia; Baptista, Teresa; Severiano, Vera; Mendes, Susana; Pedrosa, RuiThe efficacy of anaesthetic tricaine methanesulfonate (MS-222) was evaluated in four freshwater aquarium fish species, Zebrafish (Danio rerio), Guppy (Poecilia reticulata), Discu (Symphysodon discus) and Green swordtail (Xiphophorus helleri). The correct dose of anaesthetic should induce the plane 4 of anaesthesia in less than 180 s, recovery in less than 300 s and must survive when exposed during 30 min to anaesthetic. Fishes were exposed to six concentrations of anaesthetic (75, 100, 125, 150, 200 and 250 mg L-1) and the time of fish reaching plane 4 of anaesthesia, post exposure recovery, and the percentage of survival when fish were subject to 30 min in the anaesthetic were recorded. The optimal doses varied according to the species: D. rerio - 75, 100 and 125 mg L-1, P. reticulata - 125, 150 and 200 mg L-1, S. discus - 75 and 100 mg L-1 and X. helleri - 125 and 150 mg L-1. The induction time generally decreased significantly with increasing concentration of MS-222 for all of the species evaluated. The recovery time had a tendency to increase with the increase of the MS-222 concentration for D. rerio, P. reticulata and S. discus. On the other hand, X. helleri recovery time decreased with the increase of MS-222 concentration. MS-222 proved to be effective in anaesthesia for all the freshwater ornamental species studied. The main results clearly show that the optimal dose to anesthetize is fish species dependent and it is completely wrong to extrapolate optimal anaesthetic concentrations between different species.