DOP - Teses de Doutoramento / Doctoral Thesis
URI permanente para esta coleção:
Também documentos cujo grau seja igual ou mais elevado que TESE DE DOUTORAMENTO, mas não siga a Convenção de Bolonha, são colocados nesta categoria.
(Aceite; Publicado; Actualizado).
Navegar
Percorrer DOP - Teses de Doutoramento / Doctoral Thesis por título
A mostrar 1 - 10 de 19
Resultados por página
Opções de ordenação
- 3D-biogeochemical and hydrodynamic model in the Azores- a tool to understand marine ecosystem processesPublication . Viegas, Cláudia Neto; Colaço, Maria Ana Almeida; Juliano, Maria Manuela FragaA aplicação de ferramentas de modelação numérica permite simular e estudar os processos do ambiente físico marinho e a sua influência nos processos biológicos que regem os ecossistemas marinhos, desde a interface com a atmosfera até ao mar profundo. O trabalho desenvolvido nesta tese de doutoramento contemplou a implementação de um modelo hidrodinâmico e de qualidade da água para simular os processos físicos e biogeoquímicos na região dos Açores. E a aplicação de um modelo biofísico para estudar a dispersão larvas e a conectividade física entre populações de organismos bentónicos no mar profundo. O trabalho desenvolvido iniciou pela validação do modelo hidrodinâmico (MOHID Water) para a região dos Açores. O modelo foi validado à superfície utilizando dados de maré. Resultados de temperatura à superfície foram validados com dados de detecção remota, e ao longo da coluna de água temperatura e salinidade foram validados com dados Bóias Argo. Aplicado na região dos Açores o modelo consegue simular as principais correntes e massas de água que influenciam o ambiente marinho da região. Com a componente hidrodinâmica validada, foi implementado um modelo de qualidade da água (MOHID WaterQuality), para reproduzir os principais processos bióticos e abióticos na coluna de água. Este modelo biogeoquímico foi parametrizado e calibrado, tendo-se verificado uma reprodução fiável das variáveis-estado (nutrientes, fitoplâncton e oxigénio) à superfície e ao longo da coluna de água. A validação com dados de detecção remota mostrou que o modelo consegue representar os seus padrões sazonais e espaciais de fitoplâncton na região: o típico bloom de fitoplâncton que acontece no início da primavera, e um menor no Outono; e o característico máximo de clorofila em profundidade (deep chlorophyll maximum – DCM), que ocorre em zonas oligotróficas como é o caso dos Açores, entre os 25 e os 100 metros de profundidade, caracterizado pela sua grande variação espacial e temporal. A validação com a climatologia (World Ocean Atlas-WOA), e com o modelo CMEMS mostrou que o modelo tem capacidade de simular as dinâmicas de nutrientes (nitrato, fosfato e silicato) e oxigénio ao longo da coluna de água. Os resultados dos capítulos 2 e 3 deste trabalho são da maior importância para caracterizar a dinâmica do ecossistema marinho dos Açores. Para estudar a conectividade entre populações bentónicas no mar profundo dos Açores foi implementado um modelo lagrangiano Connectivity Modeling System (CMS), acoplado no modelo hidrodinâmico MOHID Water. Duas espécies alvo foram selecionadas: uma espécie séssil, Pheronema carpenteri, esponja do mar profundo que nos Açores se pode encontrar de forma dispersa ou em densas agregações; e uma espécie não séssil, Chaceon Affinis, um caranguejo de profundidade. Diferentes parâmetros biológicos foram estudados: duração do período larvar (pelagic larval duration- PLD), comportamentos larvares (larvas passivas, e larvas com capacidade de nadar (velocidade vertical ascendente e descendente). Foi feita uma análise temporal e espacial da dispersão larvar e da conectividade entre diferentes populações. Resultados do modelo mostram que existe conectividade entre as agregações de esponjas nos Açores, sobretudo no Grupo Central (CG). As agregações dos montes submarinos do Condor, Princesa Alice e Banco Açores representam importantes locais de retenção e fonte de larvas. Estes resultados reforçam a importância de manter os esforços de proteção das Áreas Marinhas Protegidas (AMP) do Condor e Princesa Alice. Em contraponto, agregações de esponjas no Grupo Oriental, e Grupo Ocidental são mais vulneráveis, apresentando menor conectividade com as restantes agregações em estudo, e menores níveis de auto-recrutamento. No caso de estudo do caranguejo de profundidade, Chaceon Affinis, foi simulada a dispersão larvar atribuindo comportamento às partículas (larvas), para que estas simulassem o comportamento que estas larvas têm de nadar e chegar à superfície. Ao contrário das larvas passivas, que arrastadas pelas correntes do mar profundo, com velocidades mais baixas (0-0.1m/s), deslocam-se poucos quilómetros (na ordem das unidades ou dezenas), as larvas que chegam à superfície, podem-se deslocar até centenas de quilómetros, transportadas pelas correntes superficiais (0 - a >0.25 m/s). Este comportamento, juntamente com o maior PLD (PLD 23, 81 e 125 dias) resulta numa conectividade mais dispersa entre as diferentes populações nos Açores. Populações no Mar da Prata, no Grupo Oriental apresentam conectividade física com populações do Grupo Ocidental. No entanto com menores probabilidades de auto-recrutamento e conectividade. Resultados do modelo mostram que populações da Crista Média Atlântica (CMA), como o Monte submarino Voador podem constituir uma importante local de retenção e fonte de larvas. No último capítulo os resultados dos modelos implementados foram utilizados para estudar a ecologia das agregações de esponjas em estudo. Recentemente classificados como Ecossistemas Marinhos Vulneráveis (VMEs), o estudo destes ecossistemas é tópico cada vez mais relevante na comunidade científica. Os resultados do modelo mostram que estas comunidades bentónicas encontram-se em locais com baixas velocidades (entre 0.02 e 0.06m/s), e com poucos gradientes nutrientes e de temperatura (mínimo 8,7 máximo 11,9 ºC). Os resultados gerais da tese demonstram as vantagens da aplicação de modelos para estudar os ecossistemas marinhos, e em particular a conectividade e dispersão larval. A metodologia implementada pode ser aplicada noutros estudos e aplicações, podendo servir de apoio para estudo do ecossistema marinho dos Açores, e, entre outros, no suporte à gestão dos recursos de pesca e seus ecossistemas, ou no ordenamento do espaço marinho.
- Anthropogenic impacts in the deep sea of the Azores : fishing and litterPublication . Pham, Christopher Kim; Gomes, Telmo Alexandre Fernandes Morato; Isidro, Eduardo José Louçã Florêncio; Santos, Ricardo Serrão[...]. Os objetivos deste trabalho são, essencialmente, os de caracterizar e entender duas ameaças importantes para o mar profundo dos Açores: a pesca e o lixo. [...]. De um modo geral, este trabalho sugere que a gestão sustentável dos recursos do oceânico profundo deve incluir todos os efeitos das atividades humanas. No caso particular dos Açores, a gestão dos recursos vivos marinhos, se baseada no funcionamento dos ecossistemas, deve ter em consideração as rejeições da pesca, os danos induzidos pela pesca aos habitats bentónicos e a acumulação de lixo.
- Assessing fisheries sustainability status using different classification systems : using snapper and grouper as case studiesPublication . Amorim, Patrícia Alexandra da Silva; Menezes, Gui Manuel Machado; Sousa, Pedro Miguel de Raimundo Morais GouveiaEsta dissertação forneceu uma visão global do estado de sustentabilidade das pescarias de lucianos1 e garoupas. Os lucianos e garoupas são recursos essenciais para o sector da pesca de "pequena-escala" a nível global, com um papel fundamental na subsistência e segurança alimentar de muitas comunidades costeiras em todo o mundo. Em termos globais, os desembarques destes recursos têm vindo a aumentar ao longo dos anos, com quase um milhão de toneladas reportadas em anos recentes. O estado de sustentabilidade de muitas pescarias de lucianos e garoupas é usualmente desconhecido, particularmente para as pescarias de "pequena-escala" em países em desenvolvimento, onde o sistema estatístico é normalmente ausente ou insuficiente, e onde existe uma capacidade limitada de investigação e monitorização para a realização de avaliações do estado do stock complexas e exigentes ao nível de informação necessária. Esta tese desenvolveu, aplicou e testou metodologias inovadoras, para avaliar o estado de pescarias de lucianos e garoupas com informação limitada, as quais podem igualmente ser aplicadas a um vasto número de pescarias a nível global. Os três principais pilares deste trabalho foram: 1) realizar um diagnóstico do conhecimento existente sobre a pescaria; 2) avaliar a sustentabilidade das pescarias através de metodologias adaptadas aos melhores dados disponíveis; 3) avaliar o estado dos recursos através de novas metodologias usando dados de frequência de comprimento da pesca comercial. O Indicador Genérico de Conhecimento (IGC) desenvolvido nesta tese permite identificar as principais lacunas de conhecimento e destacar áreas onde o desenvolvimento da investigação é fundamental para informar a gestão sustentável dos recursos pesqueiros. Este novo indicador realçou que 70% das pescarias de lucianos e garoupas apresenta um baixo nível de conhecimento e têm informação limitada. A análise do estado de sustentabilidade das pescarias de lucianos e garoupa mostraram que cerca de 50% destas pescarias foram classificadas como "sobre-explorada", 30% como "não-explorada" e 19% em "plena exploração". Além disso, o número de pescarias sobre-exploradas tem vindo a aumentar ao longo dos anos. Devido à limitação de dados quantitativos, foram investigadas fontes de informação alternativas e o Index de Desenvolvimento Humano (IDH) salientou-se como indicador do estado da biomassa. A modelação categórica revelou um alto nível de correspondência (72%) entre o estado do stock original e estimado, fazendo este procedimento bastante promissor para ser aplicado a outras pescarias com informação limitada. Para regiões específicas, o estado de pescarias de lucianos e garoupa foi analisado com base em dados da composição de comprimentos das capturas, mas adoptando abordagens distinctas. Uma abordagem metodológica aplicou diferentes métodos baseados em dados de comprimentos e simulou os diferentes efeitos dos parâmetros biológicos (crescimento) nas estimativas do estado do stock para as principais espécies de lucianos e garoupa capturadas no Mar de Java (Indonésia). Foram encontradas diferenças no estado dos recursos, consoante a arte de pesca utilizada, tendo o palangre apresentado bons indicadores do estado do stock para todas as espécies estudadas. Efeitos dos parâmetros biológicos foram testados: Linf e, secundariamente, M/K têm uma forte influência nos indicadores do estado do stock. Métodos baseados na frequência de comprimentos também foram aplicados, pela primeira vez, para avaliar o estado de sustentabilidade das principais espécies de serranídeos na região dos Açores, cobrindo seletividade de artes e padrões espaciais (ilhas) distintos. A garoupa (Serranus atricauda) apresenta uma pior condição do estado do stock do que o mero (Epinenhelus marginatus), em particular, para estimativas baseadas em desembarques na ilha de São Miguel. Estes resultados apontam para a necessidade de desenvolvimento de medidas de gestão que tenham em consideração as diferentes artes de pesca e padrões espaciais. Esta dissertação contribui com metodologia nova e análises para melhorar a compreensão do estado de pescarias para as quais existe pouca informação, em particular para pescarias de lucianos e garoupa. Este trabalho também fornece directrizes para apoiar a concepção de medidas de gestão para garantir a sustentabilidade destes recursos e destaca áreas onde melhorias são críticas.
- Assessing the energetic consequences of disturbance on a marine top predatorPublication . Silva, Mariana Filipa Pereira; Pérez-Jorge, Sergi; New, Leslie; Gonçalves, João M.Nos Açores, os cachalotes (Physeter macrocephalus) formam grupos sociais de longa duração, constituídos principalmente por indivíduos com grau de parentesco próximos. Como predadores marinhos de topo, desempenham um papel importante na manutenção da estrutura e função dos ecossistemas marinhos e servem como indicadores valiosos da saúde dos ecossistemas devido à sua sensibilidade às alterações ambientais. Compreender as suas necessidades energéticas é essencial para avaliar a sua vulnerabilidade a perturbações naturais e antropogénicas. Os principais objetivos desta tese são avaliar como estes fatores influenciam a bioenergética dos cachalotes e identificar os limites críticos a partir dos quais esses fatores possam afetar negativamente a espécie. O equilíbrio energético nos predadores marinhos depende da abundância de presas, eficiência na alimentação e requisitos metabólicos. Alterações na estrutura da presa, como mudanças no tamanho e conteúdo energético, podem alterar a capacidade das baleias de satisfazer as suas necessidades energéticas. Para investigar isto, no Capítulo Dois, foi desenvolvido um modelo bioenergético utilizando dados de alimentação obtidos com marcas multi-sensoriais (“DTAGs”) e características das presas a partir de registos de conteúdo estomacal. Este modelo estimou a taxa mínima de sucesso de alimentação (“foraging success rate”, FSR) essencial para sustentar as necessidades metabólicas diárias, revelando que os cachalotes requerem um mínimo de 14% de FSR. Utilizando este limite identificado, as simulações mostraram que as baleias necessitariam de aumentar a acquisição de energia em 21% (5–35%) e 49% (27–67%) para compensar uma redução de 15% e 30% no conteúdo energético, respetivamente. Para uma redução de 30% e 50% na variabilidade energética, as baleias precisariam de aumentar a ingestão de energia em 13% (0–23%) e 24% (10–35%), respectivamente, para satisfazer as exigências energéticas. O modelo bioenergético desenvolvido destacou a importância de considerar variabilidade em FSR, uma vez que pode afetar criticamente as estimativas de obtenção de energia e influenciar as conclusões sobre a vulnerabilidade dos predadores de topo às alterações ambientais. Quantificar as consequências energéticas de fatores de stress ambiental e antropogénicos requer uma compreensão do gasto energético (por exemplo, as taxas metabólicas de campo - “field metabolic rates, FMR). No entanto, medir FMR em cetáceos de grande porte e que mergulham a grandes profundidades é um desafio, pois os métodos tradicionais são dificeis de aplicar devido às dimensões dos animais. Para resolver este desafio, foram usadas taxas de respiração de diferentes períodos de superfície e a aceleração corporal dinâmica total (“overall dynamic body acceleration”, ODBA) durante os mergulhos de alimentação, como variáveis para estimar FMR nos cachalotes (Capítulo 3). As estimativas médias diárias de FMR baseadas nas taxas de respiração (412 MJ; IC 95%: 262,20-616) foram 1,5 vezes superioes às estimativas derivadas de modelos baseados em ODBA (620,5 MJ; IC 95%: 402-839,3). O Capítulo 3 apresenta as primeiras estimativas dos requisitos energéticos dos cachalotes e revela que, para indivíduos de tamanho médio das unidades sociais da espécie, as FMR são entre 1,59 e 2,39 vezes a taxa metabólica base de mamíferos terrestres de tamanho semelhante. Estes resultados, combinados com dados sobre a aquisição de energia (Capítulo 2), contribuem para melhorar as previsões, a longo prazo, sobre como as perturbações alteram o equilíbrio energético (Capítulo 3), a saúde e a viabilidade de uma população dos mamíferos marinhos, que mergulham a grandes profundidades. Atividades antropogénicas não letais, como a observação de cetáceos, podem impor custos energéticos adicionais aos cachalotes, contribuindo para desequilíbrios a longo prazo. O Capítulo 4 desenvolveu uma metodologia de simulações para avaliar como diferentes intensidades de observação de cetáceos influenciam o gasto e o equilíbrio energético a longo prazo. Esta abordagem integrou dados espaço-temporais sobre a atividade de observação de cetáceos, a distribuição dos cachalotes e modelos bioenergéticos incluindo alterações comportamentais. Os resultados sugerem que, embora a observação de cetáceos possa afetar o gasto energético, a variabilidade natural, especificamente durante os mergulhos de alimentação, parece ser o fator principal das oscilações nas FMR nos níveis atuais de impacto. Avaliar os efeitos cumulativos de fatores de stress na megafauna marinha é fundamental para a conservação, uma vez que até mesmo pequenas perturbações de curto prazo podem acumular-se ao longo do tempo, especialmente em espécies com estratégias de vida lentas. Esta tese destaca a importância de integrar a bioenergética, o comportamento e as avaliações de perturbações antropogénicas para prever mais precisamente os impactos das pressões externas na aptidão e na viabilidade de populações de cachalotes. Estes resultados contribuem para os esforços em curso para mitigar os impactos múltiplos e combinados da atividade humana e ajudam a informar estratégias de conservação para predadores marinhos de mergulho profundo.
- Behavioural ecology of the sperm whale (Physeter macrocephalus in the North Atlantic OceanPublication . Oliveira, Cláudia I. (Inês Botelho); Gonçalves, João Manuel dos Anjos; Silva, Mónica A. (Almeida); Wahlberg, Magnus[...]. Os Açores e o Canhão de Andøya (ao largo de Andenes no norte da Noruega) são habitats para os cachalotes. Os Açores são uma zona de reprodução e alimentação que é caracterizada pela presença de cachalotes fêmea, juvenis e crias e, ocasionalmente, machos adultos. O Canhão de Andøya é uma zona de alimentação em latitudes elevadas, onde os machos de grande porte passam a maior parte do seu tempo em alimentação. Neste estudo utilizaram-se diferentes tipos de marcas (computadores de mergulho, "TDRs"; e marcas digitais acústicas, "Dtags") para estudar o comportamento alimentar, de repouso e social dos cachalotes nos Açores e ao largo de Andenes. Desta forma, pretendeu-se fornecer novos contributos para o conhecimento da ecologia comportamental desta espécie. [...].
- Bioprospecting deep-sea marine animal lipids from Azores for therapeutic applicationsPublication . Lino, Sílvia Patrícia Pena; Colaço, Maria Ana Almeida; Gaudêncio, Susana Maria PereiraA região dos Açores apresenta uma grande diversidade de comunidades faunísticas em ecossistemas marinhos de profundidade, com numa grande variedade de "hotspots" no fundo do mar, tais como montes submarinos, encostas das ilhas e fontes hidrotermais. No entanto, apesar desta enorme biodiversidade, os seus invertebrados marinhos de profundidade nunca foram bio prospectados enquanto produtos naturais marinhos funcionais. Esta tese teve como objectivo fazê-lo. Foram extraídos lípidos de dezanove espécies animais, num total de trinta e seis extractos brutos, subsequentemente testados in vitro como antibacterianos, antimaláricos e anticancerígenos. Da diversidade de animais de profundidade que incluiu corais, esponjas, ouriços e invertebrados das fontes hidrotermais, os resultados revelaram que os extractos apresentam actividade para todos os ensaios biológicos testados, com as esponjas a apresentarem-se como os animais mais úteis como fonte de compostos naturais marinhos anticancerígenos e os corais de água fria, como antimaláricos. Foi usada uma estratégia de fracionamento guiado pela bioactividade, nos extractos dos animais mais activos: as mega-esponjas Petrosia sp. E Leiodermatium sp.. Os esteróis (Petrosterol, Sitosterol e 23, 24-Dihydrocalysterol) foram identificados nas fracções de Petrosia sp. Mais anticancerígenas mas devido a perca de actividade durante a separação dos compostos, não foi possível confirmá-los como principais anticancerígenos presentes. O estudo com a esponja Leiodermatium sp. resultou no isolamento de uma mistura complexa de compostos, demonstrando um potente efeito anticancerígeno (IC75=0,08 μg/ml). Os compostos foram identificados como pertencentes a uma mesma família de macrólidos e foram denominados "azorelides". Foi possível isolar os compostos azorelide A e azorelide B mas a esteroquímica absoluta de ambas as moléculas não foi determinada devido às suas escassas quantidades (1,1 mg de azorelide A/kg e 0,47 mg de azorelide B/kg de esponja Leiodermatium seca).
- Cetacean movements in relation to the dynamics of the sound-scattering layer in the AzoresPublication . Cascão, Irma Margarida Andrade Cruz Espregueira; Santos, Ricardo Serrão; Silva, Mónica Almeida; Lammers, MarcA existência de agregações é uma característica fundamental dos ecossistemas pelágicos. A interacção entre processos físicos e biológicos produz variabilidade na produção biológica a diferentes escalas espaciais e temporais. Para sobreviver num ambiente espacial e temporalmente heterogéneo, os predadores têm de localizar e explorar densas concentrações de presas. Interacções biofísicas em redor dos montes submarinos podem promover a agregação de presas, as quais podem atrair predadores como os cetáceos. No entanto, a interacção entre processos físicos, dinâmica das presas e o comportamento alimentar dos predadores é complexa e variável no espaço e no tempo. O objectivo principal desta tese é compreender a dinâmica da agregação de presas em redor dos montes submarinos e determinar de que forma os cetáceos exploram estas oportunidades alimentares. Neste trabalho recorremos a campanhas de rastreio acústico para investigar a dinâmica espacio-temporal dos organismos micronectónicos (pequenos peixes epi- e mesopelágicos, cefalópodes e crustáceos) em dois montes submarinos (Condor e Gigante) dos Açores e em zonas de mar aberto. Paralelamente, foram colocados dois hidrofones para obter informação sobre a ocorrência de cetáceos nesses montes submarinos. Os resultados demonstraram que os montes submarinos Condor e Gigante influenciam significativamente a distribuição e dinâmica do micronecton. Foram detectadas agregações substanciais no topo dos dois montes submarinos, independentemente da estação do ano e período do dia. Ao invés, a coluna de água sobre os flancos dos montes submarinos é caracterizada por concentrações de micronecton inferiores às que foram detectadas em zonas de mar aberto próximas. Enquanto no topo dos montes a comunidade de micronecton apresentava uma distribuição difusa e estava estruturada numa única camada vertical, a comunidade existente nos flancos e em mar aberto formava duas camadas distintas: uma camada de dispersão superficial (shallow-scattering layer, SSL), localizada entre a superfície e aproximadamente 150 m de profundidade, e uma camada de dispersão profunda (deep- scattering layer, DSL), dos 350 aos 650 m de profundidade. A distribuição e comportamento das duas camadas variou significativamente com a hora do dia, mas de forma inversa. Durante a noite, a densidade relativa da SSL era cerca de 5 vezes superior à registada durante o dia, a camada apresentava-se melhor delimitada e os organismos mais densamente concentrados. No que diz respeito à DSL, a densidade diurna era o dobro da nocturna e os organismos formavam agregações mais espessas e densas durante o dia. Estes resultados sugerem que as alterações diárias nas duas camadas resultam da migração vertical nocturna e posterior agregação à SSL de parte dos organismos que compõem a DSL. Alguns destes organismos poderão ser atraídos ou passivamente transportados para a coluna de água sobre o topo dos montes submarinos, acabando por ficar retidos durante o dia. Portanto, os montes submarinos podem proporcionar enriquecido oportunidades de alimentação para os cetáceos através de uma combinação de migrações verticais e retenção local de presas. Os resultados da acústica passiva mostraram que os delfinídeos foram detectada nos montes submarinos Condor e Gigante em praticamente todos os dias de monitorização, tendo os grupos permanecido uma média de 4 horas na vizinhança dos montes. Os sons de ecolocalização, associados ao comportamento alimentar, foram as vocalizações detectadas com maior frequência. Os dados evidenciaram um padrão diário na actividade acústica, com maior ocorrência de vocalizações durante a noite. Globalmente, os resultados deste trabalho demonstram que os pequenos delfinídeos utilizam consistentemente os montes submarinos Condor e Gigante como áreas de alimentação, mas que o fazem predominantemente durante a noite. Uma análise mais aprofundada dos padrões de distribuição de micronecton e golfinhos sugere que, à noite, os golfinhos exploram as maiores agregações de presas encontradas perto do fundo do topo do monte e/ou alimentam-se das concentrações elevadas de micronecton disponíveis nas camadas superfícies sobre os flancos dos montes submarinos, consequência da migração de organismos da DSL para a SSL. Estes resultados sugerem que a alimentação em maiores concentrações de presas mais agregadas perto do fundo do topo do monte durante o dia pode não ser energeticamente eficiente. Este estudo contribui para uma melhor compreensão do papel dos montes submarinos na formação das comunidades micronecton em ambientes oceânicos e como isso, por sua vez, afeta a ecologia alimentar dos golfinhos.
- Cold-water coral communities in the Azores : diversity, habitat and conservationPublication . Henriques, Andreia Filipa Domingues Braga; Santos, Ricardo SerrãoOs corais de águas frias constituem importantes e abundantes componentes estruturais dos habitats bentónicos do mar profundo, criando condições favoráveis para uma maior abundancia e variedade de invertebrados e peixes, muitos deles de elevado valor comercial. Contudo, o conhecimento acerca da diversidade taxonómica e dos padrões de distribuição desses organismos frágeis e de crescimento lento e escasso e fragmentado, o que dificulta a implementação de medidas de conservação e gestão espacial eficazes na região dos Açores (capítulo 1). Neste estudo foi feita uma compilação exaustiva de todos os registos disponíveis referentes aos principais grupos de corais de águas frias construtores de habitat – Alcyonacea, Antipatharia, Scleractinia e Stylasteridae – de modo a determinar a diversidade, distribuição e estrutura espacial das suas comunidades na Zona Económica Exclusiva (ZEE) dos Açores (capítulo 2). [...]. Esta tese afigura-se como uma valiosa contribuição para dar continuidade ao desenvolvimento de estratégias eficazes de conservação dos ecossistemas marinhos vulneráveis dos Açores. Os novos dados taxonómicos e ecológicos aqui apresentados em montes submarinos e encostas de ilhas oceânicas do nordeste Atlântico. Procurou-se assim reforçar a sua importância para a manutenção da biodiversidade marinha e vulnerabilidade face as ameaças antropogénicas atuais, como por exemplo a pesca de fundo, e em crescente expansão, a exploração de recursos minerais no leito marinho (capitulo 5).
- Cold-water corals in a changing world : potential impacts of climate change across coral life history stagesPublication . Rakka, Maria; Juliano, Maria Manuela Fraga; Silva, Marina Carreiro; Orejas Saco del Valle, Covadonga; Hennige, SebastianOs corais têm uma reconhecida capacidade de construir habitats em águas rasas tropicais. No entanto muitas espécies de corais habitam águas profundas em todos os oceanos do mundo, onde formam comunidades que sustentam grande biodiversidade. Estes organismos, conhecidos como corais de águas frias ou corais de profundidade, são o foco desta dissertação. Os estudos aqui apresentados foram desenvolvidos no Arquipélago dos Açores, onde as espécies de corais de águas frias mais comuns pertencem à subclasse Octocorallia. Ao contrário dos corais escleractínios que formam recifes de coral, os octocorais criam habitats conhecidos como jardins de corais. Nos Açores, são notáveis os jardins de corais formados por densas populações de octocorais que colonizam os montes submarinos e as encostas das ilhas abaixo dos 200 m de profundidade. Os ecossistemas do mar profundo encontram-se actualmente ameaçados pelo impacto de diversas actividades humanas, tais como a pesca, a extração de petróleo e gás, a mineração do mar profundo e as alterações climáticas. Projeções com base em modelos, preveem que até o final do século, os ecossistemas do mar profundo terão que enfrentar várias alterações nas propriedades das massas de águas, incluindo aquecimento das águas, acidificação dos oceanos (AO), desoxigenação e uma diminuição no fluxo de carbono orgânico da superfície para o oceano profundo. Apesar da importância das espécies de octocorais de profundidade na região dos Açores, o nosso conhecimento relativamente às estratégias utilizadas por estes organismos em resposta a diferentes cenários de stress ambiental é extremamente limitado. A presente dissertação visa determinar os impactos potenciais das alterações climáticas nos octocorais de profundidade, focando-se em dois octocorais de águas profundas comuns nos Açores, Dentomuricea aff. meteor Grasshoff 1977 e Viminella flagellum (Johnson 1863), utilizando-os como caso de estudo. Nos primeiros capítulos da tese, foi produzida informação sobre a biologia e ecofisiologia das duas espécies-alvo durante várias fases da história de vida, incluindo a reprodução (capítulo 2), o desenvolvimento inicial (capítulo 3) e o metabolismo (capítulo 4). […].
- Host-symbiont interactions in the deep-sea vent mussel Bathymodiolus azoricus : a molecular approachPublication . Barros, Inês Filipa Santos; Santos, Ricardo Serrão; Bettencourt, Raúl da SilvaA dorsal média oceânica é caracterizada por apresentar intensa atividade vulcânica resultando na criação de ambientes invulgares, tais como as fontes hidrotermais, favoráveis ao estabelecimento de uma fauna especializada distribuída mundialmente. Os mexilhões de profundidade do género Bathymodiolus azoricus são as comunidades dominantes das fontes hidrotermais, encontradas entre os 800 e os 2400 metros de profundidade, e localizadas na junção tripla dos Açores da Dorsal Média do Atlântico. Estes desenvolveram estratégias de sobrevivência, tais como a dupla relação endosimbiótica com bactérias metanotróficas (MOX) e sulfuroxidantes (SOX) localizadas dentro de células especializadas - as brânquias, bem como um sistema imunológico adaptativo, manifestado pela sua capacidade em adaptar-se a extremas mudanças ambientais. B. azoricus apresentou uma extraordinária plasticidade fisiológica, nos trabalhos experimentais desenvolvidos nesta tese, sujeito a diferentes condições experimentais, quando aclimatizado em aquário. B. azoricus tem revelado ser um excelente modelo de estudo para compreender o metabolismo do hospedeiro a nível molecular, nomeadamente na descrição dos genes envolvidos no sistema imune inato e na sua relação simbiótica com bactérias. Os objetivos desta tese incidiram na caracterização da adaptação do sistema imune do mexilhão B. azoricus, quando aclimatizado à pressão atmosférica durante um longo período de tempo, e os seus efeitos nas associações simbióticas bem como no estudo da prevalência das bactérias endosimbiontes, de forma a avaliar as capacidades imunológicas funcionais dos tecidos branquiais durante a adaptação fisiológica às alterações ambientais. Para uma completa abordagem do perfil das respostas biológicas do B. azoricus, os níveis de expressão dos genes imunes e bacterianos foram quantificados por PCR em tempo real e por microscopia de fluorescência (Fluorescence In Situ Hybridization) que possibilitou localizar e quantificar os endosimbiontes presentes no tecido brânquial. Com o objetivo de estudar as variabilidades microbianas e funcionais na estrutura do holobioma do B. azoricus, o RNA foi sequenciado. Os resultados aqui apresentados sugerem que os mexilhões das fontes hidrotermais desenvolveram mecanismos específicos de sobrevivência que envolvem a expresão diferencial de genes do sistema imune, evidenciado por um ponto fisiológico de alerta, traduzido pelo aumento da atividade transcricional quando aclimatizado à pressão atmosférica mais do que uma semana. [...].