DOP - Dissertações de Mestrado / Master Thesis
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Dissertação de Mestrado. Nível intermédio de uma dissertação (4 ou 5 anos de estudo). Contempla também dissertações do período pré-Bolonha para graus académicos que agora são reconhecidos como grau de mestre.
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- Analysis of sperm whale (Physeter macrocephalus) vocalisaPublication . Kather, Sarah; Martins, Ana Maria de Pinho Ferreira da Silva Fernandes; Silva, Mónica Cordeiro de Almeida; Oliveira, Cláudia Inês Botelho deOs cachalotes são cetáceos cosmopolitas, demonstrando possuir uma estrutura social altamente complexa e vocalizações sofisticadas. Essas vocalizações, compostas quase inteiramente de sons de cliques, não são usadas apenas para alimantação em grandes profundidades, mas também para executar todas as outras funções da sua vida. As codas foram denominadas as séries curtas de 3 a 40 cliques, relacionadas a comunicação intraespecífica, manutenção de vínculos sociais e reconhecimento entre grupos. Cada cachalote usa diferentes tipos de codas, representando o seu repertório de codas, enquanto muitos tipos de codas e repertórios completos de codas são compartilhados entre diferentes indivíduos e grupos. Estudos de longa duração incorporando bacias oceânicas inteiras encontraram diferenças e semelhanças entre repertórios de codas e definiram clãs vocais, que são, pelo menos em algumas regiões, simpátricos. Nos Açores, os cachalotes são encontrados durante todo o ano, no entanto, poucos estudos foram dedicados aos repertórios de codas e clãs vocais simpátricos ainda não tinham sido detectados. Esta tese analisou os repertórios vocais de cinco cachalotes marcados com DTAGs durante o verão de 2020. Através do método IDCALL as codas foram classificadas e hierarquicamente agrupadas em clados e possíveis clãs vocais. O conjunto de dados foi alargado, incorporando codas dos Açores previamente analisadas, registadas entre 1988 e 2010, e adicionalmente comparados com outras regiões do Atlântico. Além disso, as DTAGs permitiram relacionar a produção de codas ao comportamento e movimento dos indivíduos. Os tipos de codas emitidos pelos cinco indivíduos marcados em 2020 foram investigados na tentativa de detetar relações com a fase de mergulho, atividade, profundidade e hora do dia. Dois indivíduos marcados em 2020 demonstraram um repertório de codas muito distinto ao que previamente havia sido registado nos Açores. As suas diferenças relativas aos restantes repertórios gravados nos Açores, que são caracterizados por codas regularmente espaçadas, sugerem a existência de dois clãs vocais simpátricos, que não foram descritos até agora. Os repertórios de codas demonstraram independência do ano de gravação, reforçando a estabilidade dos repertórios de codas nos Açores ao longo do tempo. Além disso, a maioria dos repertórios exibiu semelhanças com o clã EC2 das Caraíbas. Embora a análise contextual não tenha mostrado relações claras dos tipos de coda com os comportamentos, reforçou as diferenças individuais que haviam sido observadas anteriormente no uso do tipo de coda, além de ter indicado um aumento da frequência e diversidade de codas durante fases à superfície, atividades não relacionadas com alimentação, e durante o dia. Análises futuras e persistentes e o aumento do conjunto de dados serão necessários para confirmar a existência de clãs vocais e relações contextuais de produção de codas.
- Genetic diversity of Porpitidae (Cnidaria, Hydrozoa) in the AzoresPublication . Leonardes, Francisca Oliveira; Gonçalves, João Manuel dos Anjos; Moura, Carlos Filipe JustoPorpitidae é uma família de hidrozoários neustónicos pouco investigados geneticamente, onde a maioria das publicações menciona somente a sua ocorrência. Para estudar a diversidade desta família nos Açores, foram recolhidos 277 indivíduos em praias de duas ilhas (Faial e São Miguel) e morfologicamente identificados como Velella velella ou Porpita porpita. Para confirmar a identificação das espécies e investigar a sua diversidade genética, associações filogeográficas e a estrutura da população, as amostras foram sequenciadas utilizando três marcadores moleculares diferentes: COI, 16S e ITS. O dispositivo MinION (Oxford Nanopore Technologies) foi utilizado, proporcionando uma sequenciação de leitura longa e rápida em tempo real. Foram construídas redes de haplótipos e árvores filogenéticas. A análise das sequências revelou diversidade genética dos Porpitidae nos Açores. No entanto, a variabilidade intra-género foi praticamente nula no gene nuclear (ITS) quando comparada com os genes mitocondriais (COI e 16S). Comparando com sequências disponíveis nas bases de dados, foi possível verificar uma maior semelhança com os indivíduos amostrados em locais mais próximos dos Açores (Mediterrâneo e Mar dos Sargassos). Nos genes com elevada diversidade genética, também foi possível distinguir dois indivíduos do género Porpita que exibiam uma distância genética significativa quando comparados com outros do mesmo local. Apesar da análise da delimitação das espécies ter apresentado resultados diferentes para ambos os métodos, o resultado sugeriu que podem existir duas a dezasseis espécies, mas há uma maior possibilidade de haver apenas duas espécies. Este estudo forneceu informações importantes ao nível taxonómico da família Porpitidae. Através deste trabalho foi conhecida uma boa representação da diversidade genética dos Porpitidae. Embora o número de indivíduos amostrados seja bastante grande, a baixa representação geográfica das amostras relativamente à distribuição dos géneros pode condicionar os resultados. Seria importante investigar indivíduos de outros locais e utilizar outros marcadores para providenciar informações mais completas.
- Impacts of deep-sea mining sediment plumes on cold-water coralsPublication . Marques, Sandra Carvalho; Silva, Marina Carreiro; Juliano, Maria Manuela FragaAs atividades de mineração para extração de recursos minerais no mar profundo, como sulfetos maciços e nódulos de ferromanganês, podem causar impactos na fauna do mar profundo, gerando plumas de sedimentos que se dispersam por vastas áreas do oceano. Os organismos bentónicos suspensívoros, como os corais de águas frias, são provavelmente particularmente sensíveis. A exposição a sedimentos suspensos pode danificar mecanicamente os corais ao sufocar e obstruir os seus tecidos, podendo também conter substâncias tóxicas que afetam os processos fisiológicos dos corais. Este estudo elucida os impactos causados por plumas de sedimentos potencialmente geradas durante as atividades de mineração para a extração de nódulos na região Clarion-Clipperton Fracture Zone (CCZ), Oceano Pacífico equatorial Nordeste e sulfetos maciços de um campo hidrotermal na Crista Média Atlântica (MAR), região dos Açores, Atlântico Nordeste no octocoral Dentomuricea aff. meteor numa experiência realizada em aquários. Durante 28 dias, os corais foram expostos a duas concentrações (~10 e ~50 mg.L⁻¹) de plumas de sedimentos suspensos geradas num campo de nódulos, partículas de sulfetos polimetálicos hidrotermais e um tratamento controlo sem adição de sedimento. As concentrações de sedimentos foram selecionadas com base em modelos de dispersão de plumas de sedimento, como cenários de dispersão em curta e longa distância. Os efeitos dos sedimentos foram avaliados na sobrevivência, condição do tecido, atividade dos pólipos e taxas de respiração dos corais. Os resultados do estudo confirmaram as hipóteses apresentadas nesta dissertação de que D. meteor responde diferencialmente às plumas de sedimento geradas pela extração de sulfetos maciços (PMS) e nódulos de ferromanganês (NFS) e que esta resposta é diferente para as duas concentrações de sedimento testadas (~10 e ~50 mg. L⁻¹). Os principais resultados deste estudo demostram elevada sensibilidade de D. meteor às partículas de sulfetos polimetálicos (PMS), uma vez que a sobrevivência de todos os fragmentos de corais foi de apenas quatro dias, nas duas concentrações testadas na experiência em aquário. Pelo contrário, os fragmentos de coral expostos a sedimentos de campos de nódulos (NFS) sobreviveram até o final da experiência (28 dias). A atividade dos pólipos dos corais foi menor em ambos os tratamentos com PMS e também foi reduzida sob sedimentos de NFS a 50 mg. L⁻¹ em comparação com sedimentos NFS a 10 mg. L⁻¹ e o tratamento controlo. A necrose e perda de tecido foram evidentes para os tratamentos PMS após apenas dois dias de exposição e em NFS 50 após dezassete dias da experiência, mas não nos tratamentos NSF 10 e controlo. A análise histológica não revelou alterações detectáveis na integridade do tecido ou a presença de partículas de sedimento. As taxas de respiração aumentaram significativamente sob a exposição a PMS após dois dias e diminuíram no tratamento com NFS 50 durante a primeira semana. No entanto, uma análise mais profunda dos efeitos toxicológicos causados por metais associados a partículas de PMS, como bioacumulação de metais nos tecidos dos corais e biomarcadores de stress oxidativo, são necessários para esclarecer as causas da mortalidade de coral D. meteor no tratamento de PMS. Este estudo contribui para alargar o conhecimento sobre os efeitos da mineração do mar profundo na fauna bentónica. As informações aqui apresentadas podem auxiliar na criação de normas, diretrizes e programas de monitorização de atividades de mineração no mar profundo pelo International Seabed Authority Mining Code (ISA). É desejável estender este estudo a outras espécies de corais de águas frias que habitam tanto em fontes hidrotermais inativas nos Açores como na região do CCZ.
- Influence of environmental drivers on the movement behaviour of harbour porpoises in the North SeaPublication . Stalder, Dominique Sabina; van Beest, Floris M.; Gonçalves, João Manuel dos AnjosO boto e um pequeno predador marinho com um elevado estatuto de conservação nas águas europeias. Para uma proteção eficaz desta espécie é importante ter conhecimentos detalhados das respostas comportamentais as mudanças das condições ambientais. Neste estudo, investiguei a influência das condições ambientais sobre a variação do comportamento de deslocação de grande escala da população de botos no Mar do Norte. Foram analisados dados de deslocações de 57 indivíduos rastreados por satélite num período de 19 anos. Para cada relocalização, estimou-se o estado comportamental subjacente do indivíduo (residência ou em deslocação) recorrendo a processos de modelação do estado espacial (State-space modelling, SSM). Estes estados comportamentais foram então correlacionados com variáveis ambientais estáticas e dinâmicas através de regressões logísticas. Estimou-se que os botos estão cerca de 81% do seu tempo em áreas circunscritas, passando apenas uma pequena parte do seu tempo (6%) em rápidas deslocações de longa distância, classificadas como estado de deslocação. Esses movimentos de curta duração e longas distâncias refletem provavelmente deslocações entre áreas de procura de alimentação. As restantes relocalizações (13%) não puderam ser atribuídas sem ambiguidade a nenhum destes estados comportamentais. Foram encontradas diferenças individuais consideráveis na extensão destas deslocações, com máximos variáveis entre 24 km e 867 km, relativamente à posição inicial. Consequentemente, a proporção de tempo gasto no estado de deslocação rápida (variando de 0,5% até 20,0%) e no estado residente (variando de 50,5% ate 99,5%) foi altamente variável entre indivíduos. O estado residente foi associado com baixos níveis de salinidade, temperatura e velocidade da corrente; com altas concentrações de clorofila-a em relação à media sazonal; e com declives intermédios do fundo. Estes resultados indicam indiretamente que as presas dos botos provavelmente se agregaram em áreas com as condições ambientais referidas, servindo, portanto, como área de alimentação. Estudos anteriores sobre a distribuição e abundância dos botos suportam a importância desses fatores ambientais. Os conhecimentos adquiridos neste estudo podem ser usados para melhorar os modelos populacionais espaciais que estão atualmente a ser desenvolvidos para estudar o impacto do ambiente marinho em mudança, e com as crescentes perturbações antrópicas, que afetam a dinâmica da população de botos.
- Temporal variability of cetaceans in the Azores and its relation with oceanographic features as derived by satellite imageryPublication . Olio, Marília Pereira; Martins, Ana Maria de Pinho Ferreira Silva Fernandes; Tepsich, PaolaO Arquipélago dos Açores (Portugal) é composto por nove ilhas vulcânicas no Nordeste Oceano Atlântico e detém uma elevada diversidade de cetáceos, com 28 espécies documentadas. Este é o primeiro estudo nos Açores, que avalia a utilidade de dados do turismo de observação de baleias para estudos científicos sobre a distribuição dos cetáceos, e que relaciona a sua ocorrência e variabilidade com imagens MODIS/AQUA de clorofila a (Chla) e temperatura à superfície (SST) com 1 km de resolução obtidas através do site da NASA Ocean Color. Neste estudo, cinco anos de dados de campo (2010-2014) foram utilizados para avaliar a presença das baleias azul, comum, sardinheira e bossas. Foram consideradas três escalas temporais (quatro anos em conjunto, anuais e mensais). Dado que o esforço não foi consistente ao longo dos anos, as taxas de avistamento (Encounter rate, ER=avistamentos.esforço-1) foram utilizadas como medidas padronizadas para comparações temporais de presença. Imagens diárias de Chla e SST foram processadas estatisticamente, obtendo-se médias mensais, sazonais, anuais, tendências e anomalias para o período de 2010 a 2014 para a região dos Açores e relacionados com a variabilidade local de quatro espécies de baleias de barbas para tentar explicar as diferenças registadas ao longo dos anos. Os principais resultados mostraram que a presença das quatro espécies de baleias de barbas nos Açores variou entre os anos. Diferenças intra-sazonais foram encontradas para as taxas de presença e estas variaram de acordo com a espécie. A presença de Bm foi observada durante a primavera sugerindo que estas baleias usam os Açores como área de alimentação durante estes meses enquanto estão na sua rota de migração para norte e que, a variação de Chla e o início do crescimento do fitoplâncton são bons indicadores do tempo efectivo destas na região. Resultados semelhantes foram encontrados para a BP, mas a sua associação com Chla e o momento do crescimento do fitoplâncton é posterior à Bm Sendo a Bp mais oportunista e tendo uma dieta mais variada, as suas presas podem estar a níveis diferentes cadeia alimentar. O pico de Bb variou nos meses de primavera e verão e estas diferenças podem ser explicadas pela suposição, já referida por outros autores, de que os Açores provavelmente são visitados por duas populações diferentes de Bb, uma durante a fase de migração na primavera e a segunda durante o final do verão e no outono. Assim sendo, a concentração de Chla seria um parâmetro biológico associado com o pico de Bb apenas para uma das populações. Por último, os picos de presença de Mn foram observados principalmente durante a primavera e o número de meses dos avistamentos duplicou em 2014 e 2015, sugerindo que Mn poderia utilizar os Açores como área de alimentação durante estes meses, durante o seu caminho de migração para norte. A temperatura da superfície do mar, a concentração de Chla e o início do crescimento do fitoplâncton, aqui ilustrados como médias gerais, médias ajustadas (tendências) e anomalias, suportam a hipótese de que o ciclo sazonal e a variabilidade inter-anual são bem demarcados nesta região podendo explicar as diferenças observadas na presença das baleias ao longo os anos. Ao remover o ciclo sazonal, SST é muito conservador ao longo dos anos, com uma ligeira tendência de aumento com o tempo. Com relação à Chla, nem todos os anos apresentam floração de primavera, mas 2010 e 2014 revelam os picos maiores de Chla, coincidindo também com um aumento global de observação das baleias, particularmente para 2014. O uso de plataformas de oportunidade pode dar aos cientistas um meio de recolha de dados sobre uma ampla gama de fauna marinha quando o financiamento da investigação é limitado. No entanto, face às limitações encontradas nos dados de cetáceos, este estudo apresenta novas sugestões de introdução nos protocolos de amostragem por forma a que os dados MONICET possam produzir dados detalhados para fins científicos.
- Monitoring marine debris in two sandy beaches at Faial Island : AzoresPublication . Pieper, Catharina Diogo; Ventura, Maria da Anunciação Mateus; Cunha, Regina Tristão daOs resíduos marinhos constituem parte de um problema ambiental global, causador de impactes não apenas nos oceanos, mas também nas áreas costeiras. Deste modo, torna-se possível visualizar resíduos mesmo em ilhas mais remotas, como é o caso dos Açores. De forma a avaliar dados que permitam um acesso rápido à quantidade de resíduos e às suas flutuações ao longo do tempo e do local, um total de 30 transectos foram amostrados em duas praias distintas (Conceição e Porto Pim), num período de sete meses (Novembro a Maio). Itens entre 2 a 30 cm foram organizados em 7 categorias distintas, mostrando que a sua densidade variou desde 0 a 1,940 itens/m2, e que o plástico representou o tipo de resíduos arrojados com maior predominância (96% em Porto Pim e 82% na Conceição). No mês de Fevereiro, as condições prevalecentes de vento e ondulação dos quadrantes WSW e W, respectivamente, parecem ter providenciado as condições ideais para atingir a maior abundância de resíduos em geral, em ambas as praias (MConceição = 1.973 ± 0.103; MPorto Pim = 2.726 ± 0.103). Foi possível validar que o local e a altura do ano, durante a monitorização, influenciaram a presença de determinadas categorias de resíduos, fazendo sugerir uma possível relação entre factores físicos e ambientais na abundância dos mesmos. Este estudo pioneiro poderá continuar a contribuir na obtenção de dados com informação crucial para aumentar o conhecimento acerca da dinâmica e flutuações de resíduos no Norte do Oceano Atlântico, o que permitirá comparações com estudos semelhantes, realizados em locais distintos. Os resultados obtidos também sugerem que existe uma grande necessidade de sensibilizar e consciencializar os cidadãos locais, assim como a população em geral, de modo a alterar a práticas e hábitos enraizados na vida quotidiana.
- Assessing potential impacts of deep-sea mining on dispersal and population connectivity of the vent mussel Bathymodiolus azoricusPublication . Silva, Mónica Alexandra Andrade; Ribeiro, Pedro Miguel de AzevedoOs campos hidrotermais são caracterizados por serem ambientes únicos, por terem características físico-químicas extremas, assim como composições únicas de espécies biológicas. Bathymodiolus azoricus é um bivalve de mar profundo predominante dos campos hidrotermais ao longo da Crista Médio-Atlântica (CMA). Ainda muito pouco é conhecido sobre a estrutura genética tanto como a existência de conectividade desta espécie. Desse modo, o objetivo deste estudo foi identificar escalas e padrões espaciais sobre conectividade entre populações, a fim de prever a suscetibilidade de esta e de outras espécies, uma vez que a área em estudo poderá ser afetada pela mineração. Uma análise à genómica populacional das amostras, que foram recolhidas em três diferentes locais (Menez Gwen, Lucky Strike, Rainbow) e foram sujeitas a genotipagem “RAD sequencing” e Polimorfismo de um Único Nucleotídeo (SNPs), destacaram dois aspetos importantes: (1) Quando todos os SNPs foram analisados, nenhuma estrutura genética foi revelada, sugerindo assim que a maioria dos marcadores não contribuem para qualquer estrutura entre amostras populacionais ou simplesmente não são significativas; (2) Quando analisados apenas os conjuntos discriminantes dos marcadores de SNPs, um padrão de estrutura genética foi claramente revelado, correspondendo assim às expectativas de distribuição espacial das amostras. Este estudo proporciona uma contribuição inovadora para a compreensão da estrutura genética nas populações hidrotermais do CMA, fornecendo assim, pela primeira vez, evidências de uma estrutura genética relativa à fauna existente nos campos hidrotermais na zona norte da CMA. Estas observações não são incompatíveis com a conectividade genética pronunciada, e alguns cuidados devem ser tomados em conta quando se sugerem conclusões. Uma possível explicação para este padrão inclui troca larvar insuficiente entre campos hidrotermais, mas também uma adaptação local. Ambos os casos irão, sem dúvida, afetar a conectividade, e assim, ter consequências na recolonização após a mineração. A recolonização em locais de possível impacto por dispersão larval a partir de fontes remotas pode ser possível. A maioria dessas larvas seriam, no entanto, localmente não adaptáveis, o que pode restringir a resposta à seleção, expansão populacional e taxas de recolonização. Mais estudos com um maior número de taxas representativas são necessários, de modo a obter uma perspetiva mais clara da conectividade populacional nos campos hidrotermais. Além disso, existe uma lacuna considerável de conhecimento sobre os mecanismos que influenciam os padrões de conectividade, dificultando o estabelecimento de conclusões. Finalmente, estudos de genética populacional deverão ser acoplados a modelos de dispersão larval, a fim de identificar possíveis barreiras à dispersão.
- Desenvolvimento do método de Índice de Qualidade ("QIM-Quality Index Method") para as lapas (Patella candei e Patella aspera) e estudo das suas condições de transportePublication . Enes, Manuel José da Silveira; Gonçalves, João Manuel dos AnjosA análise da frescura do pescado é um procedimento utilizado diariamente, para que o pescado chegue ao consumidor nas melhores condições possíveis. O Método do Índice de Qualidade (QIM – “Quality Index Method”) é um processo que permite aferir a frescura do pescado baseado numa tabela de demérito. Apesar de existirem vários QIMs propostos para diferentes espécies, nunca foi desenvolvido para as lapas. Assim, o principal objetivo deste trabalho consistiu no desenvolvimento de uma tabela QIM para as diferentes espécies de lapas existentes no Arquipélago dos Açores (Patella candei e Patella aspera). Para se desenvolver a tabela QIM, foi necessário primeiro determinar os parâmetros a considerar no mesmo (atributos que sofrem alterações significativas ao longo do tempo) (e.g. cheiro, aspeto geral, textura do pé). Para o efeito realizou-se uma prova organolética por um painel de 6 avaliadores que forneceu os dados para o desenvolvimento da primeira versão da tabela QIM. Posteriormente foram realizadas mais duas sessões de provas de avaliação para afinar a metodologia. De forma a corroborar os valores obtidos no QIM foram analisadas a variação bacteriológica e a concentração de histaminas ao longo do tempo de refrigeração. Assim, desenvolveu-se uma tabela QIM com pontuação máxima de 15 pontos de demérito em P. candei com o tempo de rejeição entre os 12-14 dias e num QIM com a pontuação máxima de 19 para um tempo de rejeição localizado entre os 6-7 dias para P. aspera. Foram realizadas simulações de transporte das lapas com o objetivo de verificar o impacto da temperatura e da concentração de CO2 na sobrevivência das lapas. Após terminada as experiências foram utilizadas para calcular as relações peso total-comprimento máximas da concha e peso edível-comprimento máximo da concha. [...].
- Otimização das condições de cultivo de Ulva lactuca (Chlorophyta, Chlorophyceae) para alimentação de Haliotis tuberculataPublication . Rodrigues, Flávio Alexandre António; Isidro, Eduardo José Louçã Florêncio; Santos, Orlando PimentaO crescimento em peso de Ulva lactuca foi estudado tendo em consideração diferentes temperaturas e salinidades do meio de cultivo. Neste contexto foi testado o efeito da temperatura a 15C e a 19C, mantendo-se a salinidade a 35‰, e o efeito da salinidade a 25‰ com uma temperatura fixa de 19C. Foi observado um crescimento variável em todas as experiências com decaimento no momento da densidade máxima suportada pelo sistema de cultivo na ordem dos 179g/25l. Também foi registada uma forte correlação entre o consumo de azoto dos nitratos e o aumento de peso. Foram observadas taxas médias de crescimento em peso na ordem dos 1,8% (a 19C e 35‰), 1,7% (a 15C e 35‰), e 2,1% (a 19C e 25‰) por dia. Neste estudo, o efeito combinado entre a salinidade a 25‰ e a temperatura a 19C promoveu o maior crescimento de biomassa em laboratório. Os abalones juvenis utilizados em laboratório no ano de 2014 necessitavam de uma quantidade máxima de algas de 0,144g por dia. Com uma produção média diária de 42g de algas por dia em mangas de 25l seria possível manter um cultivo de abalone juvenil até um máximo de 291 juvenis com peso máximo de 0,48g/indivíduo. Utilizando mangas de 80l para uma maior produção de algas seria possível aumentar o número de indivíduos juvenis no cultivo para 931.
- Effects of natural mortality on the yield per recruit modelsPublication . Novoa Pabon, Ana Maria; Pinho, Mário Rui (Rilhó de); Barros, Pedro ConteA mortalidade natural (M) é um dos mais importantes parâmetros utilizado nos modelos de captura por recruta e é geralmente assumido como constante ao longo do tempo. No entanto, M é fortemente relacionada com a idade, comprimento ou peso. Este estudo analisa pela primeira vez os efeitos da mortalidade natural na estimativa da captura por recruta para o stock de Goraz (Pagellus bogaraveo) no Arquipélago dos Açores. [...]. São discutidas implicações destas variações para a avaliação do recurso.
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