FCT: DQ - Dissertações de Mestrado
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- Bacterial Pigments: Production and Use in Textile DyeingPublication . Meireles, Daniela Peres; Concórdio-Reis, Patrícia; Freitas, Maria FilomenaGrowing awareness of the environmental and health impact of products has led the industry to seek sustainable solutions. Bacterial pigments have attracted attention due to their demonstrated potential for a wide range of applications, including use as natural colourants. In this study, 13 bacterial colonies were isolated from samples collected in Azores and Cascais (Portugal). Among the cultures obtained, Exiguobacterium acetylicum strain LT5, a carotenoid producer, was identified. Medium E* was evaluated for growth and pigment production, and glucose and fructose were tested as carbon sources. Maximum biomass production of 9.39 g/l was obtained in a bioreactor with medium E* and glucose, which yielded a pigment extract of 0.72 g/l. A new isolate from peat soil (Serbia), Serratia sp. strain R17, was studied for prodigiosin production. LB and Modified E* media, and different glycerol concentrations (10-40 g/l) were tested, as well as different bioreactor cultivation conditions. Maximum biomass concentration (7.85 g/l) was obtained in shake flask with Medium E* and glycerol (40 g/l), and the highest pigment extract was obtained in bioreactor R4 (1.06 g/l). Finally, eco-friendly textile dyeing formulations were developed by incorporating Serratia sp. R17 biomass (0.1-0.5%) and the biopolymers polyhydroxyalkanoate (PHA) and FucoPol as coating and surfactant agents, respectively. Cotton samples dyed with these formulations were characterized, and the dyeing durability after washing and light exposure was evaluated. All formulations showed good dispersion and uniform pigmentation. Cotton fabrics dyed with pink biomass showed different colour intensities, with formulation D (FucoPol 2.5% and biomass 0.5%) showing the most intense pink. Although the formulations were not water or light-resistant, PHA improved dyeing durability. Overall, the results of this thesis highlighted the potential of these strains as pigment producers, and that dyeing formulations based on bacterial pigments and biopolymers can be an innovative and sustainable approach for the textile industry.
- GASTRONOMIA HOSPITALAR: Intervenções Alimentares e Humanizadas para Melhoria da Satisfação e Aceitabilidade de Dietas Hospitalares em Nampula, MoçambiquePublication . Maurício, Beatriz da Sorte Bernardo Adriano Muimela; Leite, Bruno; Issa, RámulaA alimentação hospitalar é essencial para a recuperação, bem-estar e satisfação dos doentes internados. Contudo, em muitos hospitais, especialmente em países de baixos e médios rendimentos, as refeições apresentam baixa aceitação, elevado desperdício e fragilidades nas práticas de higiene e no atendimento. A gastronomia hospitalar surge como uma abordagem integradora ao associar nutrição, técnicas culinárias e cuidado humanizado. Esta estratégia visa melhorar a qualidade e a experiência alimentar em ambiente hospitalar. A presente dissertação teve o objetivo de promover melhorias no Serviço de Alimentação e Nutrição Dietética e na atenção aos pacientes hospitalizados, mediante intervenções fundamentadas nas práticas e ferramentas da Gastronomia Hospitalar, no Hospital Geral de Nacala- Porto. Trata-se de um estudo quase-experimental, com abordagem qualiquantitativa. Foi aplicado um questionário de satisfação e aceitabilidade das refeições aos doentes internados antes e após as intervenções. Paralelamente, foi realizado um pré e pós- testes nos colaboradores do SAND para avaliar o conhecimento, atitudes e práticas sobre os temas das intervenções. As intervenções consistiram na realização de treinamentos teórico- práticos em higiene e segurança dos alimentos, demonstrações culinárias com recriação das receitas que compunham a ementa do hospital técnicas de empratamento e atendimento humanizado. Adicionalmente, foram elaborados materiais de apoio, incluindo um manual de receitas hospitalares, cartazes e portfolios de receitas. Os resultados evidenciaram melhorias na satisfação e aceitabilidade das refeições pelos doentes, bem como um aumento do nível de conhecimento e da padronização das práticas dos colaboradores da UAN. Conclui-se que intervenções baseadas na gastronomia hospitalar e no atendimento humanizado são viáveis, eficazes e relevantes para a melhoria da qualidade da alimentação hospitalar, mesmo em contextos de recursos limitados, contribuindo para uma assistência mais digna, segura e centrada no doente.
- ELABORAÇÃO DE BEBIDA FERMENTADA DO PSEUDOFRUTO DO CAJU ( Anacardium occidentale)Publication . Silva, Samuel Regis; Prista, CatarinaO pseudofruto do caju (Anacardium occidentale) é muito popular e tem grande relevância cultural na região nordeste brasileira. As grandes plantações desta cultura são voltadas apenas para a castanha do caju, gerando assim um grande desperdício do pseudofruto. No entanto, os indígenas brasileiros já possuíam o conhecimento de usar o caju fermentado para o aumento do aproveitamento desse fruto. O objetivo deste trabalho foi elaborar uma bebida fermentada a partir do pseudofruto do caju, de maneira que a adstringência característica deste fosse suavizada no produto final, criando assim uma alternativa para o aproveitamento do fruto e diminuição do desperdício. Foi elaborada uma bebida com polpa congelada de caju, açúcar e sorbitol. Para a fermentação foram escolhidas Saccharomyces cerevisiae e Aspergillus oryzae. Após sete dias de fermentação, o produto foi analisado quimicamente e também sensorialmente através de voluntários diversos. Os resultados indicaram um aumento nas concentrações de flavonóides, composto com potencial antioxidante, o que corrobora com os testes de FRAP que indicaram um aumento deste potencial, enquanto as concentrações de compostos fenólicos analisadas se mantiveram estáveis. Em relação aos taninos, houve uma diminuição das concentrações destes compostos (redução de 23,9%), o que pode ter colaborado com a melhor aceitação da bebida- Quanto às análises sensoriais, obtiveram-se resultados bastante positivos e uma boa aceitação e, segundo os testes, a adstringência o amargor foram amenizados (26,7% não detectaram a adstringência). Verificou-se uma diferença na aceitação entre brasileiros e não-brasileiros, onde o primeiro grupo demonstrou uma melhor avaliação da bebida. A bebida produzida apresentou-se uma boa alternativa para um melhor aproveitamento do pseudofruto do caju, podendo ainda ser aprimorada para uma aceitação em maior escala.
- Verificação de método alternativo para contagem de bactérias ácido-láticas em matrizes alimentares de acordo com a ISO 16140:3-2021Publication . Raposo, Catarina Oliveira; Duarte, Maria Paula; Bernardo, SilviaAs bactérias ácido-láticas (BAL) desempenham um papel crucial na indústria alimentar, sendo benéficas em produtos fermentados, onde contribuem para a segurança, preservação e desenvolvimento de características organoléticas desejáveis. No entanto, a sua presença em outros tipos de alimentos pode alterar negativamente as propriedades sensoriais, conferindo sabores e aromas indesejáveis. A contagem de BAL através do método de referência, embora amplamente utilizada, apresenta desvantagens, como maior tempo de incubação, necessidade de preparação e esterilização de meios e dificuldade na distinção de colónias, justificando a procura por alternativas mais rápidas e práticas. Nesta dissertação foi realizada a verificação do método Neogen® Petrifilm® Lactic Acid Bacteria Count Plate para a contagem de BAL, cuja simplicidade, rapidez e redução de recursos o torna uma alternativa promissora. De acordo com a ISO/IEC 17025:2017, os laboratórios de ensaio e calibração devem recorrer a métodos validados e assegurar, através da verificação, que estes podem ser aplicados de forma reprodutível. Para este fim, utilizou-se a ISO 16140-3:2021, que define os protocolos para a verificação intralaboratorial de métodos alternativos. Os resultados demonstraram que o método alternativo Neogen® Petrifilm® Lactic Acid Bacteria Plate Count apresenta elevada consistência e reprodutibilidade, com valores dentro dos limites de aceitação definidos na validação do método. Assim, a sua implementação em rotina laboratorial representa uma solução fiável e eficiente, permitindo a obtenção de resultados robustos. Adicionalmente, a enumeração de BAL em diversas matrizes alimentares evidenciou a sua presença consistente, incluindo em produtos complexos como sushi e vegetais minimamente processados.
- Desenvolvimento de copolímeros de acrilonitrilo à escala piloto e estudo da sua dissoluçãoPublication . Marques, Ana Raquel dos Santos ; Correia, Paulo; Ramos, Ana Maria
- Optimization of Membrane Ultrafiltration Processes for the Production of OligonucleotidesPublication . Silva, Rita Duarte Martins Pires da; Yeo, Jet; Crespo, JoãoAfter it was proved that small nucleic acids were capable of altering the gene expression, the first marketing authorisation of an oligonucleotide-based therapy was approved at the end of the 20th century. Oligonucleotides are a class of single or double-stranded small synthetic nucleic acid polymers (≈20-mer) that can be used to modulate gene expression. Since the approval of the first oligonucleotide for medical use in 1998, 12 other oligonucleotides have reached the market, and a broad pipeline is currently in late clinical development. Traditionally, oligonucleotides have been synthesized at large scale through Solid Phase Oligonucleotide Synthesis (SPOS). However, at Exactmer, a new type of technology has been studied and developed: the process of Liquid Phase Oligonucleotide Synthesis (LPOS). Unlike SPOS, LPOS consists of the chemical synthesis of oligonucleotides, in which oligo chains are built step-by-step in a solution (liquid phase) rather than on a solid support. As the demand for oligonucleotides in the pharmaceutical industry continues to rise, there is a growing focus on developing more environmentally friendly methods, driving the development of improved procedures and the exploration of new strategies to enhance the reaction process. By studying these factors, it was possible to design an optimized version of the synthesizers with a second stage and solvent recycling system. The model, firstly conceived by depicting a flowsheet that possesses these three sections, was carefully programmed using mass balance equations. The model was then successfully validated through the method of graph isomorphism. The solvent recycling stage was further studied by evaluating the limitations of the membrane used in this process. Experiments were carried out using the acid and base involved in the deprotection step of oligonucleotide synthesis, exposing the membrane to increasing concentrations of tribenzylamine (base) and methanesulfonic acid (acid). After reaching a concentration level where no permeate flow was observed, and therefore, no rejection samples could be collected, it was possible to conclude that osmotic pressure is a critical factor to be aware of in this process. The concentration value deemed to be the critical for the system was 0.385 mol/L, which by default represent an osmotic pressure being applied by the molecules of 19.087 bar. With a pressure of 20 bar, the real “driving force” of the system is 0.913 bar. By incorporating the insights gained from the membrane experiments into the model, a valuable dataset was gathered to support the optimization of oligonucleotide production.
- Descarbonização de sistemas autónomos para produção de eletricidade com tecnologia fotovoltaica e hidrogénioPublication . Alegria, Ricardo Nuno Espinha; Ribeiro, Rui; Gonçalves, Maria MargaridaA tese aborda o problema da descarbonização da produção de energia elétrica em áreas remotas da República Democrática do Congo (RDC). A utilização de geradores a diesel para produção de energia elétrica é comum nesta região devido à sua confiabilidade, mas estes geradores apresentam custos operacionais elevados, emissões significativas de CO₂ e dependência do preço e da volatilidade dos combustíveis fósseis. Para enfrentar este desafio, o estudo comparou duas alternativas baseadas em energias renováveis: um sistema fotovoltaico acoplado a um eletrolisador e célula de combustível para armazenamento de hidrogénio verde e um sistema solar fotovoltaico com armazenamento em baterias. A análise incluiu uma avaliação económica, técnica e operacional, assumindo pressupostos específicos. A solução que combina energia solar fotovoltaica e hidrogénio verde demonstrou melhores indicadores económicos no cenário considerado. Este sistema permite armazenamento sazonal e maior autonomia em períodos prolongados sem geração solar. No entanto, apresenta desafios técnicos e operacionais significativos, como o elevado investimento inicial, a necessidade de infraestrutura especializada (eletrolisadores PEM e células de combustível) e requisitos específicos para manutenção. Por outro lado, a solução baseada em baterias mostrou-se mais adequada para armazenamento de curta duração e estabilização de redes elétricas.
- Arylamide Glycofoldamers for Bacterial Adhesion InhibitionPublication . Graça, Marco Nuno Caramelo; Pinheiro, Benedita; Mateus, PedroAntimicrobial resistance is a major threat to the effectiveness of current treatments for bacterial infections. Among pathogenic agents that are resistant, Pseudomonas aeruginosa has been shown to be particularly problematic, affecting patients with compromised immune systems. With its lectin-mediated adhesion to glycan receptors on host cells starting the infection process, inhibitors of LecA and LecB’s binding are an interesting target for research. One such possible inhibitor, arylamide foldamers, has proven to be an interesting platform, as they allow meticulous control over the displayed glycans, leading to highly customizable molecules. This project used four arylamide foldamers, with different sizes, number of amide groups and number of ligands, in order to test their binding strength, crystallization and microarray printing capability. Results showed that even though crystallization of lectin: foldamer complexes was not achieved, changes in the components used for the foldamers could positively change this outcome. Binding between the lectins and the foldamers was observed, although it was unspecific, and printing onto different glass platforms was successful. These results support the objective of using arylamide foldamers as both a promising target for future anti-adhesion therapy studies and, as a possible diversified set of microarray probes for printing, presenting different glycan epitopes, allowing for a large number of different studies to be conducted.
- Doces Leituras: Conceção de uma pastelaria sazonal e sustentável com inspiração literária em ElvasPublication . Carapinha, Ana Filipa Rodeia; Leite, BrunoO trabalho realizado consistiu na criação de um conceito de espaço de pastelaria onde o menu será sazonal, utilizando preferencialmente produtos locais e sustentáveis. Foi feita uma pesquisa bibliográfica sobre a história e a evolução do café e da pastelaria, assim como dos hábitos de leitura e da sua importância. Também se explorou a relevância da gastronomia sustentável e do turismo associado, sobretudo em territórios com forte identidade culinária. Nesse âmbito, analisaram-se ingredientes emblemáticos da tradição alentejana, região definida para a implantação do espaço. Na fase experimental, realizaram-se entrevistas com pequenos produtores e desenvolveram-se ementas sazonais. Seguiram-se duas análises sensoriais: a primeira, avaliou o menu de primavera através de um grupo de foco que analisou o conceito do estabelecimento e os pratos elaborados, dos quais um foi escolhido para a segunda análise, em formato de estudo de mercado, que verificou a aceitação do “bolo mármore de cenoura”, por um público mais alargado. Este último estudo contou com a participação de 67 pessoas, sendo que a maioria “gostou muito” do doce tanto ao nível de cada um dos atributos avaliados como de forma global. Além disso, uma grande parte dos provadores referiu que “possivelmente compraria” o produto apresentado.
- STUDYING THE IMPACT OF HIGH TEMPERATURE ON RICE REPRODUCTIONPublication . Santos, Daniela da Luz; Saibo, Nelson; Pinheiro, CarlaRice ( Oryza sativa L.) is a staple food for over two-thirds of the global population, yet its productivity is threatened by global warming. Rising temperatures, especially during anthesis, compromise fertilisation and yield, with an estimated 3% rice grain yield loss per 1ºC increase. Developing heat-tolerant rice varieties is therefore a priority. Publicly available transcriptomic data for the heat-tolerant variety Nagina 22 (N22) enabled identification of genes differentially expressed in pistils during anthesis under heat stress (HS). Selected genes were validated through controlled HS assays and gene expression analysis by RT-qPCR. OsWRKY55 andOsPLDalpha4 were selected for knockout due to their lower expression level in N22, as com- pared with Nipponbare, while OsWRKY53, a homolog of OsWRKY55, was included to account for potential functional redundancy. Using CRISPR-Cas9, rice plants with single-knockouts ofOsWRKY55 and OsPLDalpha4, and a double-knockout of OsWRKY53 and OsWRKY55 were suc- cessfully generated, all producing truncated proteins with loss of function. OsYABBY7 andOsLEA17 were selected as upregulated genes in pistils under HS. To further study the function of all selected genes, their expression profile was assessed in pistil of different rice varieties, including varieties grown in Portugal, in response to HS at anthesis. Ariete showed expression patterns potentially associated with higher heat tolerance, while Kitaake demonstrated poten- tially greater heat-sensitivity. Pistil morphology analysis showed that Ariete, OP2115, and Teti, may have advantages under HS conditions. Grain yield assay under HS was limited by the se- verity of the heat treatment, since most rice varieties did not produce seeds. Nevertheless, it confirmed that N22 is the most HS-tolerant variety, since it was the only one producing seeds. Altogether, this work allowed us to identify and characterise new genetic targets and to pro- duce new rice genotypes with potentially higher HS tolerance, providing both fundamental knowledge and applied strategies to mitigate the HS effects.