FCAA - Faculdade de Ciências Agrárias e do Ambiente
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Percorrer FCAA - Faculdade de Ciências Agrárias e do Ambiente por Domínios Científicos e Tecnológicos (FOS) "Ciências Naturais::Ciências Biológicas"
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- Production, characterization and food application of lactic acid bacteria-derived exopolysaccharides with health-promoting benefitsPublication . Jurášková, Dominika; Silva, Célia Costa Gomes da; Ribeiro, Susana I. C.Os exopolissacáridos (EPS) produzidos por bactérias do ácido láctico (BAL) são polímeros multifuncionais que têm atraído uma atenção crescente devido à sua dupla função nos sistemas alimentares e na saúde humana. Apesar da grande diversidade de EPS derivados das BAL, a investigação sistemática que relaciona as suas características estruturais com as propriedades tecno-funcionais e promotoras de saúde, permanece escassa. Esta tese de doutoramento teve como objetivo estudar os EPS produzidos por estirpes de BAL selecionadas, combinando uma revisão do estado da arte com estudos experimentais. O trabalho foi estruturado em torno de três objetivos principais: (i) fazer uma revisão bibliográfica sobre a diversidade estrutural, biossíntese e propriedades funcionais dos EPS produzidos por BAL, com ênfase na sua aplicação nos alimentos e na saúde; (ii) caracterizar o EPS produzido pela estirpe Leuconostoc mesenteroides SJC113 (isolada do queijo de São Jorge) e avaliar suas propriedades tecnológicas e funcionais, bem como investigar os efeitos benéficos (como prebiótico) para a saúde humana (iii) caracterizar as estirpes produtoras de EPS de Streptococcus thermophilus isoladas do leite de cabra, ao nível tecnológico e segurança, com especial relevo à caracterização do EPS da estirpe GM4. Uma extensa revisão de literatura foi conduzida apresentando os últimos avanços dos EPS produzidos pelas LAB, incluindo: (i) a estrutura, biossíntese e propriedades dos EPS; (ii) os métodos mais recentes utilizados na sua caracterização; (iii) a aplicação do EPS nos laticínios e em alimentos com baixo teor de gordura; e (iv) os efeitos do EPS na promoção da saúde, incluindo atividades prebióticas, antioxidantes e redutoras de colesterol. O primeiro estudo experimental abordou o EPS produzido pela estirpe Ln. mesenteroides SJC113. A caracterização estrutural confirmou ser um homopolissacárido do tipo dextrano, resistente à hidrólise pela dextranase e de elevado peso molecular. Este EPS apresentou propriedades antioxidantes e de ligação ao colesterol, enquanto a estirpe exibiu atividade de β-galactosidase e resistência às condições gastrointestinais. A avaliação de segurança demonstrou a ausência de genes de virulência e suscetibilidade a antibióticos. Quando aplicados no queijo fresco sem gordura, o EPS melhorou a capacidade de retenção de água e as propriedades reológicas e sensoriais, confirmando o seu papel como substituto natural de gordura. O segundo estudo investigou os potenciais efeitos promotores de saúde do EPS produzido por esta estirpe. Estudos in vitro demonstraram a sua capacidade em promover o crescimento de BAL probióticas, aumentar a adesão à mucina e modular positivamente a composição da microbiota intestinal. A capacidade antioxidante e as propriedades de redução do colesterol reforçaram a sua funcionalidade como um componente bioativo. Estes resultados apontam para a natureza prebiótica deste EPS e a sua potencial função na modulação da microbiota intestinal e na saúde cardiovascular. O terceiro estudo caracterizou quatro estirpes de S. thermophilus produtoras de EPS (GM1-GM4), isoladas de leite de cabra, para avaliar seu potencial para uso em produtos lácteos funcionais. A segurança de GM4 foi confirmada por testes de atividade hemolítica, DNase e gelatinase, e pela presença de genes de virulência e resistência a antibióticos. A estirpe GM4 exibiu alta atividade da β-galactosidase e seu potencial probiótico foi confirmado pela elevada capacidade de autoagregação e coagregação com patógenos como Escherichia coli, Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus. Os EPS purificados foram identificados como heteropolissacáridos compostos essencialmente por glucose e manose, com alta resistência à dextranase e atividade antioxidante. A estirpe GM4 destacou-se pela sua segurança, sendo tecnologicamente versátil e funcional, produzindo EPS com propriedades bioativas, sendo por isso uma forte candidata para incorporação em alimentos funcionais. No conjunto, esta tese demonstrou que os EPS derivados de BAL são moléculas multifuncionais que associam a inovação tecnológica e promoção da saúde. Ao combinar estudos estruturais, funcionais e orientados para a aplicação, ela fornece novas perceções sobre o papel duplo dos EPS como agentes estruturais e ingredientes bioativos nos alimentos. Essas descobertas contribuem para o desenvolvimento de alimentos funcionais “clean label” e destacam o potencial das estirpes de BAL como uma fonte de biomoléculas com benefícios para a saúde.
- Whole Azorean arthropod diversity : understanding the trophic relations and functional diversity at a plot scalePublication . Nunes, Rui Miguel Ricardo; Borges, Paulo Alexandre Vieira; Cardoso, Pedro Miguel; Soares, António Onofre Costa MirandaOs ecossistemas insulares albergam uma diversidade faunística e florística únicas e muito elevada proporcionalmente quando comparada com zonas continentais. No entanto, é também nas ilhas onde se encontram alguns dos habitats e espécies mais vulneráveis do planeta. Estas comunidades insulares são em muitos casos extremamente vulneráveis a perturbações antropogénicas e à destruição dos habitats, bem como à introdução de espécies exóticas. A maioria da biodiversidade insular terrestre é composta por artrópodes, mas existem ainda diversas lacunas no conhecimento sobre os processos que estruturam essas comunidades. Assim, de modo a poder preservar o que ainda resta destes biotas insulares únicos, o nosso conhecimento acerca destas espécies, das comunidades e dos habitats, bem como dos processos de recuperação após perturbações têm que ser expandidos e novas alternativas para a conservação devem também ser avaliadas. Tomando partido das características únicas da amostragem por fumigação com insecticida das copas, esta tese propõe-se a investigar pela primeira vez nos Açores o impacto da defaunação e a recuperação das comunidades de artrópodes das copas. Entre 2014 e 2015 foram amostradas através de fumigação térmica com insecticidas um total de 24 árvores nativas das espécies Juniperus brevifolia, Ilex perado subs azorica e Laurus azorica, num fragmento de floresta nativa da Terceira. Em 2014 foram amostradas 16, das quais 15 voltaram a ser amostradas em 2015, em conjunto com outras oito árvores, fumigadas pela primeira vez, como controlo. Entre 2015 e 2016 o mesmo protocolo de amostragem foi aplicado a cinco exemplares de Cedro do mato (Juniperus brevifolia), isolado numa pastagem semi-natural. Três arvores foram fumigadas pela primeira vez em 2015, tendo voltado a ser amostradas em 2016, em conjunto com mais duas árvores controlo. No que diz respeito à defaunação e processos de recuperação das comunidades, alterações a nível da diversidade taxonómica (DT) e funcional (DF) foram investigadas para as comunidades iniciais, para as comunidades das árvores controlo e para as comunidades das árvores recolonizadas (as árvores fumigadas pela segunda vez, no ano seguinte). Foram também criados modelos nulos, de forma a tentar perceber como estas comunidades diferem de comunidades estabelecidas ao acaso. Os principais objectivos desta tese são então: 1) tomar partido das características da técnica de fumigação das copas para fazer um estudo quantitativo e qualitativo exaustivo das comunidades de artrópodes presentes nas copas de três espécies de árvores nativas dos Açores (Juniperus brevifolia, Ilex perado subs azorica, Laurus azorica); 2) estudar os processos de recuperação destas comunidades após a defaunação das copas; 3) estudar as comunidades de artrópodes presentes nas copas de árvores nativas isoladas em pastagens, e simultaneamente avaliar o papel/potencial destas árvores como repositórios de espécies indígenas de artrópodes e como elemento de interligação entre os fragmentos existentes de floresta nativa. [...].