Teses de Mestrado ESA
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Percorrer Teses de Mestrado ESA por Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) "08:Trabalho Digno e Crescimento Económico"
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- A cultura do arroz em Moçambique: uma perspetiva da investigação em curso no Instituto de Investigação Agrária de MoçambiquePublication . Mucasse, Nelma Marieta Custódio Tivane; Arrobas, Margarida; Joshua, CelestinaO arroz (Oryza sativa L.) é uma das culturas alimentares mais importantes em Moçambique, representando cerca de 20% da energia e 15% da proteína per capita na dieta da população. Apesar do seu papel estratégico na segurança alimentar, a produção nacional ainda é insuficiente para suprir a procura interna. Em 2024, Moçambique importou aproximadamente 700 000 toneladas de arroz, com um custo superior a 340 milhões de euros, evidenciando a necessidade urgente de fortalecer a produção interna para garantir a segurança alimentar e reduzir a dependência do mercado externo. Neste contexto, o Instituto de Investigação Agrária de Moçambique (IIAM) tem desenvolvido esforços significativos para aumentar a produtividade do arroz, por meio da introdução de variedades melhoradas, da realização de ensaios de adaptabilidade e praticas agronómicas inovadoras. Com objetivo de contribuir para o desenvolvimento de soluções técnicas que melhorem o rendimento, esta dissertação concentrou-se na análise de quatro ensaios experimentais conduzidos entre 2019-2024 no IIAM com os seguintes objetivos: i) Avaliação de variedades aromáticas e híbridas. As variedades estudadas demostraram estabilidade produtiva. ii) Estudo do efeito da altura de corte na cultura principal na capacidade regenerativa da planta (rebrote). Este ensaio mostrou que o corte a 45 cm de altura contribui para o aumento significativo do rendimento da cultura. iii) Pesquisas de linhas tolerantes à salinidade em 136 genótipos. Foram identificados genótipos com diferentes níveis de resistência e sensibilidade, revelando diversidade genética promissora. As principais conclusões indicam que o uso de variedades melhoradas, o maneio adequado e a adoção de práticas como o rebrote podem aumentar significativamente a produtividade do arroz em Moçambique. O trabalho reforça a importância da investigação agrária como ferramenta para garantir a segurança alimentar.
- Avaliação ambiental de embalagens de azeite de oliva usando uma abordagem de avaliação do ciclo de vidaPublication . Barbosa, Jullyele Plana; Gonçalves, Artur; Rodrigues, Nuno; Constazi, Ricardo NagamineA presente dissertação tem como objetivo analisar o impacto ambiental das principais embalagens utilizadas para azeite extra virgem o vidro, PET, lata e bag-in-box quantificando seus efeitos ao longo do ciclo de vida conforme as normas ISO 14040 e ISO 14044. A Avaliação do Ciclo de Vida foi aplicada considerando as etapas de produção, transporte, uso e fim de vida, com foco em indicadores como Potencial de Aquecimento Global, Formação de Partículas Finas, Consumo de Água Doce, Ecotoxicidade em Água Doce e Toxicidade Humana Não Carcinogênica. Os resultados demonstram que a embalagem de vidro apresenta o maior impacto ambiental, associada principalmente ao seu elevado peso, gera elevado consumo energético no processo de fusão (≈ 6 MJ/kg) e emissões superiores a 1,6–2,9 kg CO₂ eq/kg. Apesar da alta reciclabilidade (85–90%) e reutilização potencial, o peso contribui para aumentar as emissões no transporte. As embalagens de PET e R-PET exibiram o melhor desempenho global. O uso de PET reciclado mecanicamente permite reduções de até 60% nas emissões de CO₂ em comparação com o vidro, mantendo níveis de reciclabilidade semelhantes (85–90%). O PET apresenta impacto climático de 2,3–2,5 kg CO₂ eq/kg, mas benefício logístico devido ao baixo peso. O uso obrigatório na UE de 30% de R-PET em embalagens alimentares a partir de 2030 reforça esse cenário positivo. As latas, com reciclabilidade próxima de 95%, apresentam impacto elevado auando produzidas a partir de alumínio primário, devido ao consumo energético extremamente alto (155–200 MJ/kg) e emissões associadas à extração e eletrólise da bauxita (9–11 kg CO₂ eq/kg). Contudo, quando reciclado, o alumínio pode reduzir sua pegada ambiental em mais de 70%, tornando-se competitivo com PET e vidro reciclado. O sistema bag-in-box destaca-se pelo baixo consumo de materiais e peso reduzido, com impactos gerais moderados (3–5 kg CO₂ eq/kg e 50–70 MJ/kg). No entanto, sua reciclabilidade é inferior a 50%, devido às camadas multicamadas de polímeros e alumínio, o que limita sua integração em ciclos circulares. Os cenários de reciclagem reduziram significativamente os impactos em todas as categorias analisadas, demonstrando que a estrutura de gestão de resíduos é tão determinante quanto o próprio material. De forma geral, o R-PET surge como a alternativa mais sustentável, seguido pelo alumínio reciclado. O vidro permanece ambientalmente viável apenas em contextos de reuso ou elevada taxa de retorno. Os resultados reforçam a necessidade de promover design ecológico, integração de conteúdo reciclado e sistemas circulares, alinhando a cadeia das embalagens de azeite aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável.
- Avaliação de Colónias de Apis mellifera iberiensis Sujeitas à Seleção DarwinianaPublication . Cunha, Larissa Fonseca da; Lopes, Ana RitaA apicultura enfrenta desafios globais devido ao complexo hospedeiro-parasita liderado pelo ácaro Varroa destructor. A Seleção Darwiniana, caracterizada pela ausência de aplicação de acaricidas, surge como uma estratégia evolutiva para a criação de populações localmente adaptadas e resilientes. O presente estudo teve como objetivo avaliar a sobrevivência e a dinâmica populacional das abelhas e da varroa de 53 colónias de Apis mellifera iberiensis sujeitas a este protocolo no Nordeste de Portugal (2024–2026). Monitorizou-se a infestação por varroa (forética e queda natural), assim como o comportamento defensivo. A monitorização contínua do peso e temperatura interna do ninho foi garantida através do sistema de telemetria BEEP. A origem materna foi caracterizada via análise de DNA mitocondrial, enquanto que a avaliação da infestação e dos possíveis preditores de sobrevivência foi realizada através da aplicação de Modelos Lineares Mistos e Modelos de Risco Proporcional de Cox. A análise do DNA mitocondrial revelou que 85% das colónias pertencem à linhagem africana (A), enquanto que as restantes 15% pertencem a linhagens europeias (M e C). O ensaio culminou numa mortalidade global de 94%, sendo que as 3 colónias sobreviventes são da linhagem A. A modelação de Cox revelou uma contrapartida populacional, nomeadamente, as colónias mais fortes em julho apresentaram um risco letal significativamente maior no inverno (risco de mortalidade aumenta 32,8% para cada quadro de abelhas e unidade de varroa), associado à elevada disponibilidade de criação para a reprodução do ácaro. Estatisticamente, a letalidade associada à varroa concentrou-se nos meses de junho e setembro, comprometendo o desenvolvimento fisiológico das abelhas de inverno. O comportamento defensivo, avaliado pelo teste de agressividade, não apresentou correlação com a sobrevivência, sugerindo independência genética face à resistência ao ácaro. A telemetria corroborou o declínio em 2025, em que perdas precoces de peso e severas amplitudes térmicas internas (até 15 ºC) funcionaram como indicadores da perda de termorregulação das colónias. Conclui-se que o protocolo foi um filtro seletivo eficaz na identificação de genótipos locais tolerantes (Rainhas 1 e 12), sendo a resistência à varroa fortemente dependente da origem genética materna e não do vigor populacional da colónia na época apícola ativa.
- Breakfast snacks made from extruded leguminous flourPublication . Chouikh, Ali Seif; Caleja, Cristina; Rocha, Luís; Charfi, IchrakAlthough legumes are recognized as nutritionally richer than cereal grains, contributing a higher content of protein, dietary fiber, complex carbohydrates, and bioactive compounds, their global consumption often remains below recommended levels. Many countries, particularly in Europe, do not meet the suggested intake targets. In this regard, it becomes crucial to address alternatives that allow for offering nutritionally more attractive, convenient, and healthy foods that can be included in the daily diet and contribute to the maintenance of consumer health. From this perspective, the present study aims to address the need for highly nutritious snacks, leveraging extrusion technology to enrich corn semolina flour and rice flour with chickpea flour in order to obtain protein-enriched ready-to-eat snacks. The specific objectives encompassed defining the optimized extrusion parameters as well as the proportions of each flour in the mixture to ensure not only the improvement of the protein content but also the organoleptic and texture characteristics expected by the consumer of this type of product. Additionally, the study intended to characterize the resulting snacks physically and nutritionally (fat, ash, protein, carbohydrates, and energy value) as well as to determine the chemical composition, and evaluate the bioactive properties, specifically antibacterial and antifungal activities. The extrusion process was achieved using a twin-screw extruder to combine chickpea flour with rice flour or corn semolina. The process parameters, including screw speed, water flow, and a multi-zone temperature profile, were meticulously recorded to correlate with the resulting product characteristics, such as desirable color, crunchy texture, homogeneous flow, particle diameter, and protein content. For the Rice:Chickpea (AGE) flour mixture, the optimized characteristics (white color, crunchy texture, homogeneous flow, and good particle diameter) were achieved using a high screw speed of 600 rpm and a die temperature of 180°C (AGE4). In turn, the Corn Semolina:Chickpea (SGE1) flour mixture achieved optimized physical attributes (golden color, crunchy texture, homogeneous flow, and medium particle diameter) at a lower screw speed of 400 rpm and a relatively lower die temperature of 120°C. Protein content was evaluated using the Kjeldahl method. Among all tested conditions, measured protein levels ranged from 10.23 g/100 g PS (DW) to a maximum of 13.39 g/100 g PS (AGE 4). Specifically, the Corn Semolina:Chickpea (50:50) mixtures reached up to 12.58 g/100 g PS (SGE 1). The two formulations with the best performance in terms of physical characteristics and protein content were selected for complete nutritional and chemical characterization: SGE1 (Corn Semolina:Chickpea, 50:50) and AGE4 (Rice:Chickpea, 50:50). Both SGE and AGE are classified as ready-to-eat snacks with low fat content, high carbohydrate content, and high protein content. They exhibited very low moisture (SGE:3.97%; AGE: 3.63%) and very low fat content (SGE: 0.048 g/100 g fresh weight; AGE: 0.043g/100 g fresh weight), which are desirable attributes for shelf stability and health. The AGE formulation demonstrated a statistically higher protein content (13.39 ± 0.01 g/100 g dry weight) compared to SGE (12.58 ± 0.10 g/100 g dry weight), suggesting that the Rice:Chickpea mixture offers a more protein-rich snack option. Carbohydrates were the main macronutriente (SGE: 83.28 g/100 g fresh weight; AGE: 82.81 g/100 g fresh weight), resulting in similar overall energy values (AGE: 385 Kcal/100 g; SGE: 384 Kcal/100 g). Chemical analysis of free sugars revealed sucrose as the only free sugar present in both snacks. The low free sugar contente is favorably aligned with public health recommendations. The fatty acid profiles were distinct: SGE exhibited a lipid profile rich in saturated fatty acids (AGS: 55.3 ± 0.1%), with palmitic acid (C16:0) being the most abundant (45.287 ± 0.42%). Meanwhile, AGE demonstrated a profile rich in polyunsaturated fatty acids (AGPI: 48.4 ± 0.1%), predominantly linoleic acid (C18:2n6c: 48.438 ± 0.07%). Regarding bioactive properties, the evaluation of the extracts showed limited antibacterial activity against most tested foodborne pathogens (including Gram-negative E. coli and Gram-positive S. aureus). Minimum Inhibitory Concentrations (MICs) generally exceeded the maximum concentration tested (> 10 mg/mL). However, both SGE and AGE extracts showed fungistatic activity against Aspergillus species. The MIC values for fungal inhibition against A. brasiliensis and A. fumigatus ranged between 5 mg/mL and 10 mg/mL, although neither reached a fungicidal concentration (MFC > 10 mg/mL). This study successfully demonstrated that extrusion technology can be effectively applied in the development of ready-to-eat snacks, rich in protein, low in fat, and with energy balance, by combining chickpea flour with rice and semolina flours. The rice and chickpea formulation (AGE) showed the highest protein content and a favorable fatty acid profile, confirming the potential of legumes to increase the nutritional value of extruded products. These findings highlight the relevance of legume mixtures in formulating healthy, protein-rich snacks that meet modern consumer demands for nutritious and practical plant-based foods, while also supporting strategies to improve global protein intake and diet quality.
- Cocos nucifera L. a source of promising compounds for health promotionPublication . Oliyide, Emmanuel Tobechukwu Olumide; Caleja, Cristina; Pereira, Eliana
- Comparação de resultados da transição de uma exploração agrícola em agricultura convencional para agricultura biológicaPublication . Vale, Luís Carlos Pires do; Rodrigues, M.A.O presente relatório foi elaborado no âmbito da unidade curricular “Dissertação/Trabalho de Projeto/Estágio”, integrada no Mestrado em Agroecologia do Instituto Politécnico de Bragança, e resulta do estágio realizado na exploração agrícola Casal dos Ederas, localizada em Romariz. O trabalho teve como principal objetivo analisar a sustentabilidade da exploração, tanto em modo convencional como em modo de Produção Biológica, reunindo e sistematizando as experiências e os conhecimentos adquiridos ao longo do período de estágio. Para além da componente prática associada às atividades agrícolas, o relatório apresenta uma avaliação técnica, económica e financeira da exploração, procurando aferir a sua viabilidade e sustentabilidade. No âmbito de um novo projeto de investimento, foi realizado um estudo de viabilidade económica e financeira para o período de 2020 e os 15 anos seguintes, no qual foram estimados os investimentos necessários, as respetivas amortizações e a estrutura de financiamento, incluindo capitais próprios, capitais alheios e apoios não reembolsáveis. Durante o estágio, procedeu-se à análise da produção agrícola e pecuária da exploração, avaliando a produtividade e o valor económico das principais atividades, bem como os subsídios e apoios recebidos. Foram também identificados e contabilizados os principais custos associados às atividades desenvolvidas. Por fim, a viabilidade do projeto foi avaliada através de indicadores económico- financeiros, como a rentabilidade, a Taxa Interna de Rentabilidade (TIR) e o Valor Atual Líquido (VAL), permitindo aferir a sustentabilidade da exploração no período em análise.
- Controlo reprodutivo e inseminação artificial cervical com sémen refrigerado em ovelhas da Raça Churra Galega Bragançana. Efeitos da dose de eCG e do tempo de preservação do sémen diluídoPublication . Meireles, Samanta Aparecida; Valentim, Ramiro; Silva, Daiane MoreiraEste trabalho teve como principal objetivo estudar os efeitos de duas doses diferentes de eCG (500 UI vs. 400 UI) no controlo reprodutivo e do tempo de preservação do sémen diluído refrigerado (3 dias, 2 dias, 1 dia, 0 dias) sobre a taxa de fertilidade pós-inseminação artificial cervical de ovelhas da raça Churra Galega Bragançana (CGB). Este trabalho teve início no dia 1 abril de 2024 e envolveu 79 ovelhas e 2 carneiros da raça CGB. Antes da aplicação dos tratamentos hormonais procedeu-se à recolha de amostras de sangue, para posterior avaliação do estado fisiológico inicial das ovelhas estudadas. No dia 11 de abril, todas as ovelhas receberam uma esponja vaginal impregnada com acetato de fluorogestona (FGA) e uma administração de 100 g de Cloprostenol. Seis dias depois removeram-se as esponjas vaginais. Na mesma altura, a 40 ovelhas foram administradas 400 UI de Gonadotropina Coriónica equina (eCG) e às restantes 39 ovelhas foram administradas 500 UI da mesma hormona. Os ejaculados foram recolhidos por eletroejaculação, 3, 2 e 1 dia antes e no dia da inseminação artificial (IA). As análises seminais foram realizadas com o auxílio de um sistema CASA (Computer Assisted Sperm Analysis) da Minitube. O sémen recolhido 3, 2, 1 dia antes da IA foram preservados a 5°C. O sémen recolhido no dia da IA foi preservado a 15°C até ao momento da IA. Cada dose seminal continha cerca de 200 x 106 espermatozóides (SPZ). A IA foi realizada 55 horas depois da administração de eCG. O diagnóstico de gestação foi realizado 41 dias pós-IA. Quando se deu início a este trabalho, as ovelhas estavam todas cíclicas. Os carneiros dadores de sémen afetaram a taxa de fertilidade (A: 83,3% vs. B: 95,3%). Quarenta e um dias pós-IA, 89,9% das ovelhas estavam gestantes. As ovelhas tratadas com 400 UI de eCG apresentaram uma taxa de fertilidade superior à das tratadas com 500 UI (400 UI: 95,0% vs. 500 UI: 84,6%). O tempo de refrigeração também condicionou a taxa de fertilidade. Esta foi menor quando foi utilizado sémen recolhido 3 dias antes e no dia da IA (D-3: 85,7% vs. D-2: 100% vs. D-1: 100% vs. Do: 72,2%). Na maioria das ovelhas, o sémen foi depositado no cérvix (98,7%) e o refluxo cervical ou não existiu ou foi ligeiro (Sem: 46,8% vs. Ligeiro: 53,2%). O refluxo cervical ligeiro não influenciou a taxa de fertilidade (Sem: 94,6% vs. Ligeiro: 87,8%).
- Development of a Molecular Tool to Detect Mutations Associated with Varroa destructor Resistance to PyrethroidsPublication . Bejaoui, Mohamed Khalil; Henriques, Dora; Costa, Maíra; Ben Souf, IkramThe Western honey bee (Apis mellifera) is essential for agriculture and biodiversity, yet colonies are increasingly threatened by Varroa destructor, a parasitic mite that weakens hosts and vectors viruses such as Deformed Wing Virus (DWV). Control still relies heavily on acaricides, pyrethroids (fluvalinate, flumethrin), organophosphates (coumaphos) and formamidines (amitraz), but prolonged use has driven resistance. In V. destructor, pyrethroid resistance is strongly associated with mutations in the voltage-gated sodium channel (VGSC), particularly the M918L and L925V substitutions, which have been reported across Europe and motivate targeted surveillance in Portugal. This study aimed to develop a rapid LAMP (Loop-Mediated Isothermal Amplification) assay to detect VGSC resistance-associated mutations. A Portuguese baseline was first established by sequencing the VGSC Domain II fragment from 100 mites collected across 35 apiaries. Sanger genotyping showed that 38% of successfully analyzed mites carried the M918L/L925V resistant haplotype, 54% were wild type, and 8% remained unresolved after repeat testing, indicating marked geographic heterogeneity. Guided by curated alignments, two LAMP primer sets targeting the resistance region were designed (NEB LAMP Designer; LAMP DESIGNER v1.16), screened in silico for structural/thermodynamic suitability, and experimentally optimized using real-time fluorescence, with electrophoretic confirmation. Initial optimization on a CFX96 platform (63–67 °C) yielded amplification in both samples and no-template controls, with characteristic ladder-like products in NTCs, consistente with template-independent amplification driven by primer–primer and/or intra-primer interactions. Under more stringent conditions on QuantStudio™ 5 (68–70 °C), one primer set (NEB Set ID 36) achieved partial genotype discrimination at 69 °C, with earlier amplification in resistant than in wild-type samples and only late low-level signal in controls; the second primer set did not provide diagnostically useful separation. Overall, the work supports the potential of LAMP for rapid resistance screening, while highlighting that SNP genotyping demands stringent specificity and will require further primer refinement and validation prior to robust field implementation.
- Efeito da gestão do solo na entomofauna do amendoalPublication . Burg, Alana Caroline; Bento, Albino; Vargas, Thiago de Oliveira; Souza, Maria Eliza Cota eUma gestão do solo que desconsidere a regulação biológica na cultura da amendoeira favorece o ataque de pragas aos frutos, o que compromete a qualidade das amêndoas e diminui a produção, ocasionando consequências negativas na economia agrícola portuguesa. Diante disso, o trabalho possui como foco principal, realizar uma análise acerca do manejo cultural do amendoal e do impacto gerado por ele na biodiversidade funcional, principalmente, na heterogeneidade de insetos benéficos, bem como, a influencia exercida por ele na intensidade dos danos ocasionados pelas pragas, sobretudo a Monosteira unicostata (Mulsant & Rey, 1852). A regulação natural dessas pragas ocorre através do estabelecimento de habitats favoráveis para os insetos benéficos, como predadores e parasitoides, desempenhando função essencial no equilíbrio da entomofauna, sendo assim, foram avaliado dois pomares com condições distintas de solos, sendo elas a presença e ausência de cobertura vegetal. Para estimar a incidência da praga e classificar os insetos presentes nos diferentes pomares estudados, foi empregada a técnica das pancadas para coletar as amostras, consistindo no batimento de dois ramos aleatórios de 25 árvores escolhidas ao acaso. Esse procedimento foi realizado a cada 15 dias, objetivando o melhor monitoramento da dinâmica sazonal dos artrópodes. Diante da análise dos resultados, verificou-se que a cobertura vegetal teve influência positiva na abundância de artrópodes benéficos, sendo ponto crucial no controle natural de populações da M. unicostata. Por este motivo, pode-se afirmar que a busca constante por estas práticas traz uma contribuição significativa para a biodiversidade da entomofauna, além do desenvolvimento sustentável no cultivo das amêndoas.
- Environmental Management Practices in the Automotive Industry and Plastics Circular Economy: A Case Study in SpainPublication . Brey, Nathalia Christie; Gonçalves, Artur; Coral, Lucila Adriani de AlmeidaEste estudo explora o papel da gestão ambiental e das estratégias de economia circular na indústria automotiva, com foco no impacto dos resíduos plásticos e na integração de práticas sustentáveis no contexto de um estágio profissional. Por meio de um estudo de caso realizado em uma empresa automotiva líder, a autora analisou as implicações de diferentes cenários de utilização de plásticos, comparando plásticos virgens com níveis variados de conteúdo reciclado (30%, 50% e 100%). O estudo avalia os impactos ambientais e financeiros de cada cenário, destacando a relevância de marcos regulatórios europeus, como a Lei 7/2022 e a Estratégia da UE para os Plásticos. Além disso, a pesquisa examina atividades-chave de gestão ambiental dentro da empresa, incluindo auditorias de conformidade, treinamentos ambientais e relatórios de sustentabilidade. Os resultados indicam que o aumento da proporção de plásticos reciclados reduz consideravelmente as emissões de carbono e está alinhado com os princípios da economia circular, com reduções de até 24% nas emissões de CO2 nos cenários com 30% e 50% de conteúdo reciclado, e uma redução máxima de 63% no cenário com 100% de material reciclado. No entanto, desafios econômicos e operacionais precisam ser superados para viabilizar essa transição. O estudo conclui recomendando ações estratégicas para aprimorar a sustentabilidade no setor automotivo, integrando os princípios da economia circular à gestão ambiental corporativa.