CIMO - Capítulos de Livros
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- Inseminação ArtificialPublication . Álvaro, Armindo; Quintas, Helder; Valentim, Ramiro;A inseminação artificial (IA) foi realizada com sucesso pela primeira vez nas aves há aproximadamente 100 anos por Ivanov. Nos galos, a recolha de sémen tornou-se mais fácil com a utilização de dispositivos desenvolvidos por Ishikawa (1930). Em 1935, Burrows e Quinn descrevem uma técnica de massagem abdominal que permitia “ordenhar” os galos. A técnica de recolha de sémen, seguida de IA, foi desenvolvida por Burrows e Quinn (1936). Todos estes investigadores são considerados os pais da IA avícola. A IA é um processo através do qual o sémen de um galo é recolhido e depois é colocado artificialmente no tracto genital de várias galinhas, com o objectivo de fecundar os oócitos II. Ela implica a recolha, avaliação, armazenamento, manuseamento e deposição dos espermatozóides (SPZ) no tracto genital da fêmea.
- Comportamento sexual nas avesPublication . Afonso, Paulo; Quintas, Helder; Valentim, Ramiro;O objectivo final do comportamento sexual é a reprodução. Contudo, a fertilização dos ovos é o resultado final de uma intricada e longa sequência de comportamentos que começa com a procura de um potencial parceiro sexual, aproximação ao mesmo e seu cortejamento. Se o cortejamento for bem-sucedido, a parelha pode envolver-se na cópula, de que resultará o nascimento de um novo ser.
- Nutrição e AlimentaçãoPublication . Drumond, Mariana; Valentim, Ramiro; Quintas, Helder;Na avicultura, entre 50-75% dos custos de produção estão associados à alimentação das aves. Ainda que as necessidades nutricionais das galinhas sejam mais conhecidas do que as humanas, elas variam consideravelmente em função da genética (raça, estirpe, linha), de fatores individuais (sexo, idade, estado de saúde, aptidão produtiva, fase da produção), das condições ambientais (condições de alojamento, fotoperíodo, temperatura e teor de humidade do ar, dinâmica atmosférica) e do maneio. Por outro lado, a qualidade do alimento concentrado comercial varia entre lotes e depende das inter-relações entre nutrientes. O alimento ingerido deve satisfazer, primeiramente, as necessidades de manutenção, nomeadamente, de termorregulação, de movimentos corporais necessários à sobrevivência e prover a energia necessária à produção de secreções corporais e à reparação de tecidos. Depois, o alimento deve satisfazer as necessidades de crescimento e de reprodução. O crescimento envolve o desenvolvimento dos tecidos ósseo e muscular, a pele, os nervos, os órgãos e as penas. Finalmente, os nutrientes adicionais são armazenados nas aves sob a forma de gordura. As aves são mais sensíveis à satisfação das suas necessidades nutricionais do que os mamíferos, uma vez que o seu metabolismo (corporal e digestivo) e as taxas respiratória e circulatória são mais rápidos e a sua temperatura corporal é mais elevada (41-42°C). Neste sentido, as aves crescem mais depressa e amadurecem a idades mais precoces. Este crescimento acelerado torna as aves mais suscetíveis a deficiências nutricionais.
- Reprodução nos GalináceosPublication . Valentim, Ramiro; Afonso, Paulo; Quintas, Helder;A reprodução é o processo através do qual se formam novos indivíduos a partir do emparelhamento de um macho e de uma fêmea da mesma espécie. Da união do gâmeta masculino (espermatozóide; SPZ) com o gâmeta feminino (oócito II) forma-se o ovo ou zigoto que dá origem ao novo organismo. Os aparelhos genitais masculino e feminino, para além de produzirem gâmetas, são responsáveis pela secreção de esteróides sexuais – progesterona, androgénios e estrogénios. Estas hormonas são responsáveis pelo determinismo sexual, pelo dimorfismo sexual e pelas características produtivas de cada sexo. As aves são animais ovíparos, pelo que as suas anatomia e fisiologia diferem significativamente das dos mamíferos. Contudo, tal como na maioria das espécies domesticadas, são denominadas de reprodutores de “dias crescentes” ou de “dias longos”.
- Instalações e EquipamentosPublication . Quintas, Helder; Geraldo, Adriano; Valentim, Ramiro;As instalações são um elemento essencial em qualquer sistema de Avicultura. Elas devem proteger as aves das condições ambientais (sol, chuva, ventos, temperatura e humidade relativa do ar, alterações da composição do ar), dos predadores e de serem roubadas. Elas possibilitam ainda a aplicação das melhores técnicas de maneio alimentar, sanitário (vacinações, desparasitações, controlo de pragas) e reprodutivo (montas dirigidas, local seguro de postura). Por outro lado, as instalações devem constituir uma garantia de bem-estar para as aves, permitindo-lhes manifestar, o mais extensamente possível, os seus comportamentos naturais e, consequentemente, favorecer a expressão do seu potencial produtivo e aumentar a rentabilidade da exploração. A construção das instalações deve implicar a avaliação de vários factores como: localização e o seu impacto sobre o meio envolvente, materiais disponíveis, condições ambientais, condições de segurança, tipo de produção, raça, estirpe ou linha incluindo a sua susceptibilidade face ao stress térmico, custos, produtividade, rentabilidade e disponibilidades financeiras. Na maioria dos casos, as limitações económicas são o principal factor de decisão. As instalações devem propiciar uma boa relação custo-benefício, uma elevada durabilidade e a aplicação das melhores técnicas de maneio. Há que avaliar sempre cuidadosamente os prós e os contras das várias alternativas existentes.
- Maneio das AvesPublication . Ferreira, João; Valentim, Ramiro; Quintas, Helder;A avicultura é uma actividade que consiste na criação de galinhas, de perus, de patos e de gansos. O maneio aplicado às aves depende, entre outros factores, da espécie, da aptidão – carne, ovos reprodutores – e do produto final pretendido. Na natureza, as galinhas têm uma longevidade média superior a 6 anos. No primeiro ano de vida, elas conseguem pôr 300 ovos por ano. Todavia, a partir desta idade, a sua produtividade começa a diminuir. Nos sistemas de produção intensiva, as galinhas com cerca de um ano de idade são refugadas. Nos sistemas de produção divagante (free-range), as galinhas podem ser induzidas a entrar num segundo ciclo de postura. Estes dois sistemas de produção competem pela preferência dos consumidores com preocupações ecológicas. Os apologistas dos primeiros defendem que os sistemas de produção intensiva são particularmente produtivos, poupando nos recursos alimentares e na ocupação do território. Por outro lado, eles afirmam que os elevados níveis de controlo ambiental das instalações garantem às aves as melhores condições de conforto. Os segundos advogam que os sistemas de produção intensivo têm um grande impacto ambiental, que podem estar na génese de diversos riscos de saúde e que não respeitam o bem-estar animal. A produção de aves pode ser dividida em vários períodos: incubação, pós-eclosão, criação, recria, postura e, eventualmente, segundo ciclo de postura.
- Stress térmico na Produção AvícolaPublication . Afonso, Paulo; Valentim, Ramiro; Quintas, Helder;Um dos maiores desafios da actual Produção Animal é a exploração do potencial genético dos animais, tanto do ponto de vista reprodutivo como produtivo. Durantes muitos anos, esta procura pela máxima eficiência esteve voltada para a resolução de problemas de maneio geral, nutricionais, sanitários e reprodutivos e para a melhoria genética animal. Nas regiões tropicais e subtropicais, os avanços obtidos nestas áreas têm sido limitados por factores ambientais, particularmente pelo stress causado pelas elevadas temperaturas do ar (calor) a que os animais estão normalmente sujeitos e que limita a expressão do seu potencial produtivo máximo. Nestas regiões do globo terrestre, os recursos energéticos são frequentemente desviados da produção para a adaptação. Os factores ambientais externos e o microclima dentro das instalações exercem efeitos negativos directos e indirectos sobre todas as fases da produção de aves, acarretando elevados prejuízos económicos. Nas regiões tropicais e subtropicais, os animais são criados fundamentalmente em instalações sem controlo da temperatura do ar, dos teores de humidade relativa do ar e da ventilação. Os criadores não conseguem suportar os custos do controlo artificial das condições ambientais dentro das instalações. Na verdade, muitos deles nem sequer têm acesso a um serviço fiável de distribuição de energia eléctrica. O conhecimento das respostas ou das adaptações fisiológicas das aves relativamente ao ambiente térmico é essencial à tomada de medidas preventivas e correctivas, tendo em vista a melhoria do seu bem-estar e o aumento da produtividade.
- Six-membered ring systems: With O and/or S atomsPublication . Santos, Clementina M.M.; Silva, Artur M.S.;This chapter covers the most relevant trasformations for the synthesis of O- and S-6-membered heterocycles, published in 2024. This personal overview is focused on the new achievements made on the synthesis of several natural compounds, specific reactions and reagents for the preparation of natural and synthetic pyrans, chromenes and chromans, isochromenes and isochromans, pyranones, coumarins and isocoumarins, chromones and chromanones, xanthenes and xanthones, thiopyrans and analogues, dioxanes, trioxanes, tetraoxanes, dithiins, and also oxathianes.
- Applications and properties of PDMS: From biomicrofluidics to transparent face masksPublication . Lima, Rui A.; Maia, Renata; Souza, Andrews; Barbosa, Filipe; Carvalho, Denise; Carvalho, Violeta; Neves, Lucas B.; Faria, Carlos; Miranda, Inês; Sousa, Paulo; Zille, Andrea; Teixeira, Senhorinha; Minas, Graça; Machado, Lúcio; Ribeiro, J.E.Polydimethylsiloxane (PDMS) is a versatile silicone elastomer widely used in biomedical engineering due to its exceptional properties, including flexibility, chemical stability, optical transparency, biocompatibility, and ease of manufacturing. This chapter explores the unique characteristics of PDMS and its applications in biomicrofluidics and sustainable product development. PDMS is a hyperelastic material with excellent optical transparency, thermal stability, and gas permeability, making it ideal for various applications such as microfluidics, biomodels, blood analogues, implants, and organs-on-chip platforms. Its biocompatibility minimizes adverse tissue reactions, making it suitable for medical implants and skin treatments. However, its hydrophobic nature can limit certain applications, particularly in bioflow transport phenomena. To address this, surface modification techniques, such as oxygen plasma treatment, have been developed to enhance its wettability and expand its usability. In biomicrofluidics, PDMS is extensively used to create microfluidic devices that study blood cell deformability, aiding in the diagnosis of diseases like cancer, diabetes, and malaria. These devices, featuring contractions and bifurcations, provide valuable insights into microscale blood rheology and flow phenomena, improving our understanding of blood flow behavior and validating numerical simulations. The chapter also highlights the innovative use of PDMS in the production of sustainable transparent face masks. By incorporating recycled PDMS and textile fabrics, these masks feature a transparent window that allows visibility of the user’s lips, making them ideal for individuals who rely on lip-reading. The masks meet European Directive EN 14683:2019 standards, achieving level 2 certification for general public use. They offer excellent breathability, bacterial filtration efficiency, and optical transparency, while also promoting sustainability by reusing PDMS at the end of its life cycle. In conclusion, PDMS is a highly adaptable material with significant potential in biomedical applications and sustainable product development. Despite its hydrophobic nature, advancements in surface modification techniques continue to enhance its functionality, making it a valuable resource for innovative solutions in healthcare and beyond.
- Flow visualizations in polydimethylsiloxane cerebral aneurysm biomodelsPublication . Souza, Andrews; Nobrega, Glauco; Ferrera, Conrado; Puga, Helder; Lima, Rui A.; Ribeiro, J.E.This chapter focuses on the study of intracranial aneurysms (IAs), which are localized dilations of arteries within the skull caused by weakened blood vessel walls. IAs pose a significant risk of rupture, leading to strokes with high mortality and dependency rates. The chapter emphasizes the importance of understanding the hemodynamics and geometry of blood vessels to prevent aneurysm rupture. The authors present an innovative technique for manufacturing intracranial aneurysm biomodels using Polysmooth as a sacrificial material and polydimethylsiloxane (PDMS) for the final model. PDMS is chosen for its transparency, flexibility, and ease of manufacturing, which facilitates flow visualization tests. The biomodels are designed with different geometric configurations (60° and 180° angles between inlet and outlet channels) to analyze the effects of channel geometry on blood flow patterns. The experimental setup includes high-speed video equipment, an inverted microscope, and a syringe pump to simulate blood flow using a glycerol-water solution with suspended particles. The flow visualization tests reveal differences in recirculation areas within the aneurysm based on the channel geometry, highlighting the impact of arterial structure on hemodynamics. The study concludes that the presented manufacturing technique is effective for creating realistic biomodels, enabling detailed analysis of blood flow behavior in aneurysms. This research provides valuable insights for developing numerical models and strategies to prevent aneurysm rupture