Repositório RCAAP

The matter-antimatter asymmetry observed in the Universe cannot be explained by the amount of violation of Charge Conjugation and Parity (CP) in the Standard Model (SM). This shortcoming of the SM is one of the main motivations that led to the proposal of several extensions of the SM with new sources of CP-violation, a necessary requirement to explain the baryon asymmetry, according to the Sakharov conditions for baryogenesis. In this thesis, we will look at some of the main features of a particular type of models where the SM Higgs potential is changed by the addition of a second scalar doublet to the SM field content. These models are known as Two-Higgs-Doublet Models (2HDMs). They provide a very rich phenomenology at the Large Hadron Collider (LHC) and future colliders because of the introduction of new scalar states, and may answer many unsolved problems that are not addressed in the SM, such as the insufficiency of CP-violation and the existence of Dark Matter (DM). The CP-nature of the discovered Higgs is still an open issue. While it has been established by the ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) and CMS (Compact Muon Solenoid) collaborations that the discovered scalar cannot be a pure pseudoscalar, a mixed state with a large CP-odd component is still possible. This would be an indication of CP-violation in the scalar sector. The search for new sources of CP-violation and Beyond the Standard Model (BSM) physics is one of the main goals of the LHC. This can be achieved by a precise measurement of the Yukawa couplings since the CP-nature of the Higgs can be directly probed in its production alongside fermions. In this dissertation, we explore the sensitivity of CP-discrimination in the Higgs (h) couplings to bottom (b) and top quarks (t), for b ¯bh, bh and in dilepton final states of tth¯ events (with h → b ¯b) produced at the LHC and generated with MadGraph5 aMC@NLO. These Higgs bosons are generic, i.e., they may not correspond to the discovered one with a mass of 125 GeV, and are either pure CP-even or pure CP-odd. Several observables introduced in previous works are evaluated for a varying scalar boson mass, mh, in order to probe the CP-sensitivity in the different processes. We show that for b ¯bh and bh final states, CP-discrimination is not possible for the observables considered, even for very light Higgs masses of 10 GeV. For tth¯ , we found that distinguishing different CP states becomes increasingly difficult for larger masses, and seemingly impossible for masses above 450 GeV, at parton level. For the tops, we additionally apply an algorithm to reconstruct, for the first time, tth¯ events with a Higgs mass different from 125 GeV. Confidence Levels (CLs) for exclusion are computed for this process, as a function of the LHC luminosity, for different scenarios. We found that exclusion scenarios at the LHC require more luminosity for a fixed CL as we increase the scalar boson mass. CP-odd exclusion also requires more luminosity, relative to CP-even exclusion, for mh < 160 GeV. With the current LHC luminosity of 150 fb−1 , exclusion of a pure CP-even Higgs with a mass below 80 GeV, assuming SM-like couplings, is already possible. Also, the information that we may learn in these exclusion scenarios still leaves a large allowed parameter space for the Complex Two-Higgs-Doublet Model (C2HDM).

Devido ao aumento do risco de movimentos em vertente inerente ao aumento populacional mundial, este fenómeno é cada vez mais estudado, com a intenção de proteger populações e infraestruturas. O presente estudo centra-se numa área correspondente a 8 sub-bacias hidrográficas, com uma área de 15.04 km2, que integra a bacia hidrográfica do Rio Grande da Pipa, localizada a cerca de 25 km a Norte de Lisboa. O desenvolvimento da presente dissertação tem como objetivos principais a aplicação de modelos de base física estático, recorrendo ao software Shalstab e consequente aplicação do método do Talude Infinito, e modelos de base física dinâmico, aplicando o software TRIGRS, na área em estudo. No decorrer dos trabalhos verificou-se a necessidade de proceder à atualização do inventário de movimentos existente, datados de 1967 a 2013, através da observação de fotografias aéreas de 2004. A este inventário apenas foram adicionados 5 movimentos, tratando-se de reativações de deslizamentos anteriores, aparentando sempre a mesma geometria e mesmo eixo de translação. Foi necessário, ainda, a realização de melhorias na cartografia lito-estratigráfica existente, tendo sido modificadas as posições e limites das unidades litológicas, assim como, acrescentadas outras, inexistentes na carta original, com isto, propõe-se uma coluna lito-estratigráfica para a área de estudo. De forma a proceder a uma correta e ampla calibração dos modelos de espessura de solo potencialmente instável, foram estabelecidos três modelos como hipóteses para área de estudo, para a determinação dos valores de m (razão entre a espessura de solo saturado e espessura de solo potencialmente instável) e do Fator de segurança, que correspondem às hipóteses A (modelo proposto por Catani et al, 2010), B (modelo proposto por Saulnier, 1997, tendo como base a carta de declives da área em estudo) e C (modelo proposto por Saulnier, 1997, tendo por base as elevações presentes na área em estudo). Para uma determinação correta do fator de segurança para cada uma das hipóteses propostas, verificou-se a necessidade de calibrar os parâmetros geotécnicos e hidrogeológicos, tendo como base a bibliografia adequada. Foi ainda utilizado um software que permite uma visualização dinâmica, ao longo de um espaço de tempo pré-definido pelo utilizador, o TRIGRS, para análise da suscetibilidade à ocorrência de instabilidade em vertente na área de estudo. Este software foi utilizado para todas as hipóteses de espessura de solo potencialmente instável propostas. Recorrendo à determinação das curvas ROC cuja capacidade preditiva corresponde à área abaixo da curva, para a aplicação do método do Talude Infinito, conclui-se que todos os modelos das hipóteses utilizadas podem ser considerados bons para utilização na área de estudo, ainda assim, o que menos se enquadra é o modelo relativo à hipótese A, porque os resultados foram ligeiramente mais baixos. Relativamente aos resultados obtidos por aplicação dos modelos no TRIGRS, conclui-se que, para a área de estudo, o modelo proposto mais adequado é o relativo à hipótese C.

O panorama de crescente integração de energias renováveis descentralizadas nos mix energéticos levanta um conjunto de desafios às atividades de operação e planeamento das redes elétricas de transporte e distribuição de energia. Em específico, a operação de linhas elétricas de energia com níveis de carga muito próximos dos seus limites térmicos começa a tornar-se um fenómeno cada vez mais frequente. A abordagem tradicional para resolução deste desafio passa pelo moroso e oneroso investimento económico e ambiental em novas linhas elétricas. Em alternativa, têm sido desenvolvidas metodologias que permitem a substituição das atuais metodologias de análise estática da capacidade máxima admissível das linhas elétricas aéreas (LA) por metodologias de análise dinâmica da capacidade das mesmas, usualmente designada por Dynamic Line Rating (DLR). Com esta metodologia é possível avaliar em tempo real, e de uma forma mais realista a capacidade das LAs, o que resulta numa abordagem técnico-económica mais sustentável para i) lidar com situações de congestionamento e ii) acomodar os valores de capacidade renovável estabelecidos nos planos nacionais para as próximas décadas. Para a aplicação de metodologias de DLR, sem recorrer a uma rede dispendiosa e invasiva de sensores nas linhas elétricas, surge a necessidade de caracterizar com elevada precisão os parâmetros meteorológicos mais relevantes para aplicação desta metodologia, nomeadamente, a velocidade e direção do vento, que segundo vários autores, são os principais fatores no balanço térmico das LAs. Desta forma, de modo a aumentar a precisão e exatidão dos resultados da avaliação do escoamento atmosférico, e tendo em conta as capacidades de resolução espaciotemporais inerentes dos modelos de mesoescala e microescala, é possível proceder-se ao acoplamento (coupling) destes modelos. Nesta dissertação é realizado o desenvolvimento, calibração e validação de uma metodologia de acoplamento usando como caso de estudo dois vãos de LA “virtuais” com o intuito de fornecer a velocidade e direção do vento necessárias para alimentar com a máxima precisão possível uma ferramenta operacional de DLR. O desenvolvimento desta metodologia recorre a testes de sensibilidade entre i) o acoplamento de um modelo de modelo de mesoescala, e um modelo de microescala não linear de dinâmica de fluidos computacionais (computational fluid dynamics - CFD), e de ii) diferentes parametrizações disponíveis no modelo CFD. Assim, o principal objetivo desta dissertação passa pela identificação da configuração mais adequada do acoplamento, incluindo as parametrizações do modelo CFD, que permita a redução dos erros na avaliação do velocidade e direção do vento para o caso específico em análise. O acoplamento foi realizado através da utilização de séries virtuais e de condições iniciais e de fronteira do modelo de mesoescala. Com este trabalho é possível concluir importância e vantagem do acoplamento entre modelos para suprimir algumas dificuldades dos modelos de mesoescala para simular fenómenos locais, percetível através da comparação entre os RMSE do modelo de mesoescala – 2.1 −1 , e da melhor configuração – 1.5 −1 , pertencente ao método de acoplamento através de séries virtuais. Finalmente, entre as duas formas de introdução de dados de mesoescala, conclui-se que a abordagem de aninhamento (nesting) entre modelos, isto é, a introdução de condições iniciais e de fronteira a partir de modelos de mesoescala tende a aumentar erros das métricas avaliadas. A abordagem de acoplamento permite uma avaliação com mais precisão do escoamento atmosférico em qualquer cota dentro da camada limite atmosférica, captando os efeitos orográficos e da rugosidade no escoamento, em comparação com o uso de apenas informação dos modelos de mesoescala.

Introduction: Syphilis is a systemic human disease which is caused by infection with the spirochete Treponema pallidum. It is spread worldwide, and there has recently been an increase in its incidence. Neurosyphilis (NS) can have a variety of presentations; meningovascular NS is a specific affection of the Treponema which occurs in an early stage after the primary infection, causing an inflammatory arteriopathy which may result in an ischemic stroke. As a rare manifestation of syphilis, there are few prevalence and epidemiological studies, and data are almost non-existent. The objective of this study is to analyse the prevalence of meningovascular NS in a stroke unit in a tertiary hospital. Methods: A descriptive retrospective study was carried out over a period of 44 months in a stroke unit. All patients admitted had neurological symptoms compatible with a vascular event, and routine blood tests including infectious screening were performed. Those with positive test results for syphilis were identified and proceeded to lumbar puncture to CSF cytochemical analysis and VDRL. NS was categorized as confirmed or probable (using CDC criteria). Results: A total of 525 patients were admitted, and 62.53% were submitted to a routine screening for syphilis. A total of 309 patients (95.67%) revealed a negative screening; 12 patients (3.72%) had a positive syphilis serology. Among the 12 patients with positive screening, a single case of NS (0.31%) was identified. Conclusion: We observed a low prevalence of NS (0.31%), but this result was surprisingly higher than what was expected in an elderly population.

A Faixa Piritosa Ibérica é uma das províncias metalogenéticas mundiais mais estudadas e a sua prospecção e exploração extensivamente documentadas. Mesmo após mais de 5000 anos de contínua exploração mineira, as reservas demonstradas continuam excepcionalmente altas, embora confinadas a alguns sectores, estando os recursos conhecidos distribuídos por mais de 90 depósitos de sulfuretos maciços. É devido à intensa e exaustiva investigação, nas mais variadas áreas da geologia, e não só na metalogenia, que os recursos e reservas da FPI continuam a aumentar, crescendo também o número de descobertas. Aljustrel é um dos maiores depósitos de sulfuretos maciços na FPI, contendo diversos corpos mineralizados que, em conjunto, representam mais de 250 milhões de toneladas. A concessão de Monte das Mesas localiza-se a aproximadamente 5 km a WNW de Aljustrel. As sondagens previamente realizadas nesta concessão mostraram características macroscópicas promissoras, frequentemente utilizadas como guias de prospeção mineral na FPI. Estas particularidades justificaram o presente trabalho, o qual procurou estudar e examinar em detalhe as sucessões do Complexo Vulcano-sedimentar (CVS) intersectado por algumas das sondagens, avaliando o seu potencial para hospedar mineralização/sulfuretos maciços. Tendo em conta o objetivo fundamental, foram realizadas as seguintes actividades: (1) revisão bibliográfica e compilação de dados anteriores; (2) classificação e/ou re-classificação de sondagens; (3) produção de cortes geológicos (2D) interpretativos; (4) interpretação e correlação das colunas litoestratigráficas de Monte das Mesas e Aljustrel; (5) estudos petrográficos; (6) estudos de química mineral, referentes às associações mineralógicas primárias e secundárias, de modo a verificar a existência (ou não) de variações composicionais significativas e o seu significado metalogenético; (7) interpretação integrada de todos os resultados obtidos, visando a comparação direta com Aljustrel e a avaliação global do potencial de Monte das Mesas como hospedeiro de mineralização/sulfuretos maciços. A sequência interpretada como CVS intersectado na área de Monte das Mesas é genericamente constituída por metapelitos (negros, cinzentos, verdes e roxos), rochas vulcanoclásticas de natureza variada, rochas lávicas félsicas, máficas e intermédias e rochas intrusivas máficas. Nas sondagens realizadas na zona Norte da concessão, as rochas lávicas de natureza riolítica predominam; pelo contrário, nas sondagens realizadas na zona Sul, a natureza riodacítica prevalece. As características macro- e microscópicas observadas permitem a identificação de dois centros vulcânicos distintos e independentes. No entanto, o seu alinhamento, relação espacial e cronológica permanecem desconhecidos, razão pela qual se propõem duas colunas litoestratigráficas distintas. Estas colunas não se correlacionam diretamente com as previamente propostas por vários autores para Aljustrel (e.g. Shermerhorn, 1971; Barriga, 1983; Relvas, 1991; Dawson e Caessa, 2003; Leitão, 2014). Com efeito, as colunas litoestratigráficas de Monte das Mesas denotam carácter predominantemente distal e sugerem a existência de um episódio extrusivo máfico precoce (CVS médio-inferior), não documentado na literatura. A inferência de dois centros vulcânicos distintos é corroborada pelos dados de FRXp, os quais sugerem que apenas as rochas do centro vulcânico intersetadas a Sul apresentam afinidade quimioestratigráfica com os dados publicados para Aljustrel (Dawson and Caessa, 2003; Barrett, 2008; Barrett, 2009). Adicionalmente, indicam que os episódios vulcânicos intersectados na zona Norte da concessão se relacionam com magmas com afinidade toleiítica, enquanto as sucessões intersectadas na zona Sul mostram afinidade calco-alcalina. A rochas félsicas de natureza riolítica em ambos os eixos vulcânicos (apesar de em proporções diferentes), não se relacionam através fenómenos de cristalização fracionada, nem refletem graus de diferenciação diferentes de produtos magmáticos basálticos. As diferentes assinaturas geoquímicas que caracterizam estas litologias, evidenciadas pelas razões de elementos imóveis, sugerem diferentes graus de fusão crustal continental (quartzo-feldspática) sem misturas ou assimilações significativas. Adicionalmente, a existência de rochas riodacíticas, dacíticas e “intermédias” sugere mistura de magmas basálticos com melts félsicos derivados de fusão crustal, indicando um processo geodinâmico multifásico envolvendo ascenção e instalação (em diferentes níveis crustais) de magmas basálticos mantélico-derivados, variavelmente modificados por contaminação crustal (e.g. Munhá, 1983; Thiéblemont et al., 1998; Mitjavilla et al., 1997; Carvalho et al., 1999; Sisson et al., 2005; Annen et al., 2006; Martin-Izard et al., 2015, 2016; Codeço et al., 2018). O adelgaçamento crustal em zona de colisão oblíqua contribuiu para o desencadeamento de processos de fusão mantélica capazes de alimentar a produção ciclíca de grandes volumes de magmas basálticos e, simultaneamente, manter um regime térmico elevado ao longo de milhões de anos. Todo este processo levou ao desenvolvimento de processos capazes de fusão parcial de crosta continental e/ou contaminação crustal de magmas basálticos que ascenderam controlados por fraturas e posteriormente se instalaram (e.g. Jesus et al., 2007; Ribeiro et al., 2007, 2010; Codeço et al., 2018). As rochas lávicas de natureza félsica mostram textura microporfirítica, constituída por microfenocristais euédricos a subeuédricos de quartzo e feldspato s.l. dispersos numa matriz muito fina, também quartzo-feldspática. No entanto, a proporção entre quartzo, plagioclase e feldspato-K levaram à distinção entre riólitos, riodacitos e dacitos. O complexo vulcano-sedimentar intersetado na área Norte da concessão apresenta carácter predominantemente riolítico, enquanto o CVS intersectado pelas sondagens realizadas na zona Sul da concessão, revela caráter maioritariamente riodacítico. A associação mineral secundária é constituída por feldspato-K, filossilicatos (sericite >> clorite), epídoto, titanite, carbonatos com quantidades acessórias de sulfuretos (e.g. pirite, pirrotite, esfalerite, galena e calcopirite). Ambos os centros vulcânicos mostram evidências de alteração hidrotermal nomeadamente, sericitização, cloritização, carbonatação e silicificação, em proporções relativas distintas, no entanto, sempre com intensidades baixas a moderadas. A zona Norte da concessão de Monte das Mesas manifesta cloritização mais intensa, quando comparada com a zona Sul da concessão, onde a alteração hidrotermal predominante é a sericitização. O estudo de química mineral englobou os seguintes grupos minerais: feldspatos, piroxenas, anfíbolas, micas potássicas dioctaédricas, clorite, epídoto, zircão, titanite, carbonatos, fosfatos, óxidos e sulfuretos. Os resultados analíticos obtidos para a clorite mostram variações composicionais ao longo da solução sólida clinocloro-chamosite. As clorites ricas em Fe (mais próximas da composição ideal da chamosite) são subordinadas relativamente às clorites magnesianas (mais próximas da composição ideal do clinocloro). As clorites cujas análises mostram enriquecimento em Fe são exclusivas de duas amostras Z2#15 e MdM02#72. Na amostra MdM02#72, as clorites, apesar de raras, associam-se a (muito raros e finos) sulfuretos, nomeadamente galena e calcopirite; esta associação mineral secundária observada num metapelito fortemente silicificado, indicia alteração hidrotermal mineralizante. Por outro lado, na amostra Z2#15, as clorites ricas em Fe observam-se em diversos contextos texturais, acompanhadas por pirite e pirrotite, pelo que estes enriquecimentos relativos em Fe podem refletir a influência de gradientes químicos locais favorecendo a partição do Fe na estrutura cristalina da clorite. De acordo com os geotermómetros da clorite de Jowett (1991), Bourdelle et al., (2015), and Vidal et al., (2001), as temperaturas de formação da clorite pré-pico metamórfico rondam os ~220-380°C, 280- 470°C e 135-400°C, respetivamente. Contudo, o geotermómetro de base termodinâmica de Vidal et al., (2001) individualiza duas temperaturas de formação distintas 390-400°C e 135-180°C; este subgrupo com intervalo de temperatura mais baixo poderá ser interpretado como o resultado de reajustes químicos locais tardios. As razões Mg/Fe e consequentes temperaturas de formação da clorite presente em Monte das Mesas foram comparadas com os dados referentes aos depósitos de Feitais e Gavião, disponíveis na literatura. De facto, a composição química e os valores de temperaturas de formação da clorite pré-deformação é, de modo geral, concordante com os dados referentes às clorites de alteração regional metassomática de Feitais e Gavião. Contrariamente, as amostras Z2#15 e MdM02#72 apresentam razões Mg/Fe e temperaturas compatíveis com aquelas referentes a episódio de alteração hidrotermal mineralizante. Luz et al., (2019) apresenta resultados de geoquímica de metassedimentos da sondagem MdM02 estratigraficamente compatíveis com a amostra MdM02#72 que podem traduzir alteração hidrotermal: (i) potencialmente síncrona da formação de sulfuretos maciços; e/ou (ii) propagação/reativação de falhas de desligamento durante o tardi-Varisco. As clorites da amostra MdM02#72 traduzem temperaturas ligeiramente abaixo dos valores documentados para a recristalização metamórfica Varisca, podendo indicar um evento hidrotermal pré-pico metamórfico, atendendo à sua deformação. Assim, estas clorites podem sugerir a ocorrência de um evento hidrotermal mineralizante estratigraficamente acima da mineralização conhecida, Formação do Paraíso. Esta inferência baseia-se na interpretação realizada para os cortes geológicos disponíveis no capítulo VI. Concluindo, não é possível fazer um paralelismo simples entre as sucessões do CVS de Aljustrel e Monte das Mesas, as quais denunciam contextos geológicos independente. Os dados compilados para Monte das Mesas não sugerem qualquer proximidade a um massive sulfide feeder zone; contudo, as evidências de alteração hidrotermal mineralizante distal devem ser futuramente investigadas.

O VIP (do Inglês ‘vasoactive intestinal peptide’) e um péptido neuromodulador que se encontra largamente distribuído no sistema nervoso central e periférico e tem um papel determinante em muitas acções biológicas em mamíferos. No hipocampo, é expresso exclusivamente em interneurónios, sugerindo um envolvimento na regulação da transmissão GABAergica (GABA, do ingles ‘γ-Aminobutyric acid’) do hipocampo. O hipocampo é uma estrutura cerebral envolvida fundamentalmente na formação e associação de memórias e orientação espacial. Apresenta um circuito neuronal unidireccional constituído por três áreas principais: giros dentado, com células granulares a constituírem a principal camada (stratum granulosum); area cornu Ammonis 3 (CA3), enervada pelos axónios das células granulares do giros dentado e constituída por uma camada principal de células piramidais (stratum piramidales); área cornu Ammonis 1 (CA1), também constituída por uma camada de células piramidais e enervada pelos axónios projectados da região CA3. Associado às células principais excitatorias esta um sistema complexo de interneurónios inibitórios GABAergicos. Os interneurónios estão envolvidos na regulação do ritmo teta no hipocampo, ritmo relacionado com a aprendizagem. Segundo a classificação de Somogyi e Klausberger existem vários tipos de interneurónios, mas apenas três tipos de interneurónios expressam VIP, sendo estas as únicas células que expressam VIP no hipocampo. Duas das populações de interneurónios que expressam VIP tem como alvo outros interneurónios, que são por sua vez responsáveis pela inibição das dendrites das células piramidais. A outra população (composta por interneurónios denominados células ‘basket’) enerva preferencialmente o corpo celular das células piramidais. Isto sugere que o VIP pode modular a transmissão sináptica para as células piramidais por duas vias alternativas. O VIP actua através da activação de dois receptores selectivos de afinidades semelhantes, o VPAC1 e o VPAC2, acoplados a proteínas G. Estudos previos utilizando técnicas de imunohistoquímica, autorradiografia e hibridização in situ, revelaram que estes receptores têm uma distribuição não homogénea pelas diferentes camadas no hipocampo. Os receptores VPAC1 situam-se principalmente no stratum oriens e radiatum do CA1, enquanto que os receptores VPAC2 se encontram principalmente no stratum piramidale. Portanto, os receptores VPAC1 encontram-se em pontos onde se situam as sinapses dos interneurónios que expressam VIP que tem como alvo outros interneurónios, sugerindo um papel regulador destes receptores na área CA1. Os receptores VPAC2 localizamse nas zonas de contacto entre células ‘basket’ e as células piramidais. No Sistema nervoso central e necessário existir um equilíbrio entre a actividade excitatória e inibitória, a transmissão glutamatérgica e a transmissão GABAergica, caso contrario gera-se uma alteração na actividade eléctrica do cérebro (convulsões), designada por epilepsia. A epilepsia do lobo temporal (TLE, do inglês ‘Temporal Lobe Epilepsy’) e a forma mais comum e tem como consequências dificuldade de aprendizagem e perda de interneurónios no hipocampo. Observou-se, quer em pacientes quer em modelos animais da doença, que há um aumento do VIP endógeno e dos seus receptores no hipocampo. Em estudos prévios no nosso laboratório observou-se que o VIP inibe a potenciação de longa duração (LTP, do inglês ’Long-Term Potentiation’) através da activação dos receptores VPAC1, sendo que a LTP e o modelo in vitro mais aproximado no estudo da memoria. Sabendo que a cináse A de proteínas (PKA, do inglês ‘Protein kinase A’) e importante na formação de memórias de longa duração e que a modulação da memoria pelo VIP no hipocampo foi associada a selecção de memórias de longa duração, o objectivo deste trabalho foi investigar: 1) o envolvimento da PKA na LTP de fase tardia, 2) o envolvimento dos receptores VPAC1 na LTP de fase tardia, e ainda 3) a influência das convulsões in vitro de epilepsia na LTP. Para tal utilizaram-se fatias de hipocampo de ratos jovens (6-7 semanas) e jovens adultos (12-13 semanas) e efectuaram-se registos extracelulares de potenciais excitatórios pós-sinápticos evocados (fEPSPs, do inglês ‘evoked field excitatory postsynaptic potentials’). Foi estimulada a área CA1 no stratum radiatum, ou seja, sobre as fibras colaterais de Schaffer e registaram-se os fEPSPs também no stratum radiatum na zona de contacto entre as fibras colaterais de Schaffer e as dendrites das células piramidais. Foi induzida a late-LTP por estimulação θ–burst utilizando dois protocolos de estimulação diferentes:, strong θ-burst (15x4 pulsos de 100Hz separados por 200ms, durante 3 segundo) e late-LTP θ-burst (3 estímulos strong θ-burst com 6 minutos de intervalo). Usou-se a estimulação weak θ-burst (5x4 pulsos a 100Hz separados por 200ms, durante 1 segundo) como controlo. O efeito na potenciação foi avaliado ao fim de uma hora para todos os protocolos anteriores e ao fim de duas horas para o late-LTP θ-burst. A Late-LTP e uma LTP com uma fase mais tardia, caracterizada no seu todo pela sua persistência de varias horas e dependência de PKA sendo um melhor modelo in vitro para estudo da memoria, Para avaliar a influencia da PKA e dos receptores VPAC1 na Late-LTP induzida por estimulação θ-burst, foram utilizados os inibidores do PKA, H-89 e PKI 14-22 amida, e o antagonista selectivo dos receptores VPAC1 (PG 97-269). A influência do modelo in vitro de convulsões na plasticidade sináptica, foi avaliada em fatias de hipocampo de rato de 6 semanas de idade com uma pre-incubação de bicuculina (50 μM) durante 30 minutos seguido de uma hora de lavagem. Em seguida foi induzida a LTP utilizando o protocolo de estimulação strong θ-burst, sendo avaliado o efeito na potenciação ao fim de uma hora. A aplicação do H-89 (1 μM) e do PKI 14-22 amida (1 μM), 20 minutos antes da indução da LTP com o protocolo strong θ-burst em fatias de hipocampo em ratos jovens adultos, não alterou a potenciação quando comparando com a condição controlo (Controlo - H-89: 65,2 ± 10%, n = 4; H-89: 64,4± 1,5% n = 4; Controlo - PKI: 69,8± 15,5%, n = 3; PKI 14-22 amida: 61,8 ± 4,4%, n = 3). A perfusão do H-89 (1 e 3 μM) e do PKI 14-22 amida (1 μM), 20 minutos antes da indução da LTP com late-LTP θ-burst em ratos jovens adultos, não alterou a potenciação quando comparando com a condição controlo (Controlo: 80,5 ± 8,3%, n = 7, H-89 1μM: 74,2 4,5%, n = 2, H-89 3 μM: n 76,2± 9,7%, = 5; PKI 14-22 amida: 75,0 ± 1,5%, n = 2). Estes resultados sugerem que a LTP, induzida tanto pelo protocolo strong θ-burst como pelo protocolo late-LTP θ-burst, e independente do PKA. O papel dos receptores VPAC1 na LTP foi avaliado com o antagonista do receptor VPAC1 (PG 97-269). A aplicação do PG 97-269 (100 nM) no banho, 20 minutos antes da indução da LTP com o protocolo strong θ-burst em fatias de hipocampo de ratos de 12 semanas de idade, diminuiu a potenciação em 20% quando comparando a condição controlo (Controlo: 67,1 ± 5,6%, n = 5; PG 97-269: n 53,4 ± 4,8%, = 5, p <0,05) e com uma maior concentração de PG 97-269 (300 nM), o efeito foi similar (Controlo: n 44,9 ± 8,2% = 3; PG 97-269: 37,1 ± 13,4%, n = 2). Quando se avaliou a influência da intensidade do protocolo utilizado e da idade dos animais, a aplicação do PG 97-269 (100 nM), 20 minutos antes da indução da LTP com o protocolo weak θ-burst em ratos de 12 semanas, aumentou a potenciação quando comparando com a condição controlo (Controlo: 44,0 ± 0,2%, n = 3; PG 97-269: 59,7 ± 11,5%, n = 3) e usando um protocolo strong θ-burst em ratos de 6 semanas, o efeito foi similar (Controlo: 35,2 ± 6,6 %, n = 6; PG 97-269: 46,4 ± 4,5%, n = 6, p <0,05). A aplicação de PG 97- 269 (100 nM), 20 minutos antes da indução da LTP com o protocolo late-LTP θ-burst em ratos de 12 semanas, diminui a potenciação quando comparando com a condição controlo (Controlo: 80,5 ± 8,3%, n = 7, H-89 1μM: 93,9 ± 7,8%, n = 2). Estes resultados sugerem que a activação dos receptores VPAC1 leva a uma diminuição da LTP, excepto quando aplicado um protocolo de estimulação forte (strong θ-burst e late-LTP θ-burst) em ratos de 12 semanas, em que se observa um aumento da LTP pela activação dos receptores VPAC1. A potenciação obtida no estudo da influencia da actividade epileptiforme in vitro na LTP (46,4 ± 8,9%, n = 2) em fatias tratadas foi semelhante quando comparada com a condição controle (sem tratamento). A temperatura utilizada na condição teste foi superior, sendo por isso impossível tirar qualquer conclusão quantitativa da relação mas os resultados sugerem que a LTP será menor, dado que o aumento de temperatura leva a um aumento da transmissão sináptica. Em suma, estes resultados sugerem que a LTP induzida por estimulação teta e independente da PKA e o papel do receptor VPAC1 na LTP induzida por um protocolo teta não é clara. Sendo por isso necessários mais estudos sobre a modulação do VIP endógeno na LTP para uma melhor compreensão do papel dos receptores VPAC1 na LTP no hipocampo, porque passados 40 anos após a descoberta do VIP por Mutt e Said, o papel do VIP na transmissão sináptica no hipocampo continua incerto. Ainda assim, os dados obtidos nesta tese sugerem que a modulação pelo VIP poderá funcionar como um filtro na expressão da LTP.

Positron emission tomography images are used to obtain in vivo qualitative measurements of physiological parameters. Partial volume effects, by effectively blurring the images, harms this quantitativenature. Phantoms can be used to both evaluate how blurred are the images produced by a positron emission tomography system as well as correct for them, by providing a way to obtain a function that maps how this blur across the images. This function can then be used to remove partial volume effects artifacts. The aim of this study was to develop an anthropomorphic head phantom, with brain and skull structures, to help with the aforementioned tasks, since it will provide a more accurate simulation of real subjects. To build a phantom with structures as complex as grey and white matter and the skull, 3d printing techniques were used. The models were obtained from magnetic resonance images using seeded region growing algorithms. The segmented models obtained had the basic structure of the target tissues except for the grey matter model which ended up incomplete. Due to this and failure to design a robust brain phantom we were only able to print the cranium portion of the head phantom, and due to the very long print time required, even of this only a small part was printed. This is the beginning of the project and although a full phantom has not been created we showed that, after some optimizations, it is viable to print a realistic skull phantom, using a polycaprolactonehydroxyapatitemisture that mimics bone’s radiological properties.

Xylella fastidiosa Wells et al. é uma fitobactéria gram-negativa, estritamente aeróbia, restrita ao xilema, com cinco subespécies conhecidas, nomeadamente X. fastidiosa subsp. fastidiosa, X. fastidiosa subsp. multiplex, X. fastidiosa subsp. pauca, X. fastidiosa subsp. morus e X. fastidiosa subsp. sandyi. A sua transmissão ocorre através de insetos picadores-sugadores do xilema e, até a data, são conhecidas mais de 560 espécies hospedeiras da bactéria, distribuídas por mais de 260 géneros e 80 famílias. As dez famílias com maior número de espécies de plantas suscetíveis são, em ordem decrescente: Fabaceae, Asteraceae, Vitaceae, Poaceae, Rosaceae, Rutaceae, Fagaceae, Rubiaceae, Lamiaceae e Oleaceae. As principais doenças provocadas por X. fastidiosa, em termos de importância económica, são a Doença de Pierce, na vinha, a Clorose Variegada dos Citros, em citrinos, o “Almond Leaf Scorch”, em amendoeira, a “Peach Phony Disease” em pessegueiro e o Declínio Súbito do Olival, em oliveira, entre outras. A transmissão da bactéria é um processo progressivo que inclui três passos: (i) aquisição pelo vetor de uma planta infetada (ii) fixação e retenção na cutícula do estomódeo do vetor, onde a bactéria forma uma espécie de biofilme, e (iii) inoculação numa nova planta hospedeira. À medida que a população bacteriana cresce na planta saudável pode ocorrer o bloqueio de vasos xilémicos, devido à sua agregação através da formação de um biofilme, desencadeando respostas na planta, como por exemplo o aparecimento de tilos, reduzindo o fluxo de água e sais minerais. No entanto, uma transmissão bem-sucedida de X. fastidiosa depende de vários fatores, como por exemplo, a espécie e o comportamento de vetor – como as preferências de local de alimentação na planta, a planta hospedeira e a subespécie da bactéria. Também a ecologia, as alterações climáticas, a sazonalidade e as práticas de gestão da cultura são igualmente fatores relevantes. Todavia, é importante notar que não há especificidade entre o par vetor-fitopatógeno, visto que os insetos vetores podem transmitir todos os genótipos de X. fastidiosa. Tal como referido, X. fastidiosa é transmitida por insetos com armadura bucal picadora-sugadora, que se alimentam da seiva xilémica (Hemiptera: Auchenorrhyncha), o que parece ser o único requisito para a competência do vetor, tornando largo o espectro de potenciais vetores. No entanto, nem todos os potenciais vetores têm um papel significativo na transmissão da bactéria, pois outros fatores influenciam a sua propagação, nomeadamente o habitat, o hospedeiro e sua interação com os vetores, a mobilidade dos vetores e a sua distribuição. As espécies de vetores, atuais e potenciais, de X. fastidiosa presentes na Europa encontram-se distribuídas pelas seguintes famílias/subfamílias: Aphrophoridae (27 espécies), Cercopidae (7 espécies), Cicadidae (61 espécies), Cicadellinae (5 espécies) e Evacantinae (3 espécies). Atendendo à sua ampla distribuição e frequência, algumas das espécies mais relevantes são: Philaenus spumarius Linnaeus, Cicadella viridis Linnaeus, Aphrophora alni Fallén e Aphrophora salicina Goeze. Sendo uma bactéria endémica nas Américas, foi já reportada em Taiwan, Irão, Israel e em alguns países europeus. No ano de 2013, ocorreu a primeira confirmação de X. fastidiosa na Europa, na região da Apúlia (sul da Itália), onde a bactéria foi responsável pela destruição de milhares de hectares de oliveiras. Desde então, as prospeções anuais nacionais obrigatórias nos Estados-Membros da União Europeia levaram à descoberta de surtos de X. fastidiosa em vários países, como por exemplo em França, Alemanha, Espanha e, em 2018, Portugal. O fitopatógenio foi detetado no município de Vila Nova de Gaia, em plantas de lavanda (Lavandula dentata Linnaeus) no jardim do Zoo Santo Inácio. Desde essa primeira deteção verificaram-se pelo menos 84 focos, tanto em jardins públicos, como em jardins privados. Portugal é um dos quatro maiores produtores de azeite, a seguir a Espanha, Itália e Grécia, possuindo a cultura da oliveira grande significância cultural e económica, especialmente na região do Alentejo, que é responsável por 70% da produção nacional de azeitona. A importância da olivicultura em Portugal e as consequências devastadoras da propagação de X. fastidiosa nos olivais italianos, evidenciam o potencial risco de contaminação desta cultura pela bactéria. Dessa forma as medidas de gestão adequadas para limitar a ocorrência da bactéria dependem em grande parte do conhecimento local dos seus potenciais vetores e da sua dinâmica, sendo imperativo o estudo da sua ocorrência nos olivais desta região. Face ao exposto, o objetivo deste estudo consistiu na prospeção de potenciais insetos vetores de X. fastidiosa no Alentejo, em olivais livres de produtos fitofarmacêuticos, como contributo para a construção de um mapa de risco e subsequente plano de monitorização contínua dos vetores, elementos úteis para limitar a ocorrência do declínio súbito do olival em olivais da região. A amostragem ocorreu entre 3 de maio e 8 de junho de 2017 na região do Alentejo, a qual foi dividida em 18 unidades geográficas (UGs) de 30 × 30 km, onde sete olivais sem aplicação de inseticidas por UG foram selecionados para prospeção, resultando num total de 126 pontos de amostragem. Em cada ponto de amostragem, os artrópodes foram capturados em oliveiras e vegetação rasteira circundante com um aspirador de artrópodes. Os Auchenorrhyncha foram separados e identificados até ao nível taxonómico mais baixo possível. No caso dos adultos, quando não foi possível a determinação da espécie, foram consideradas morfoespécies. Posteriormente, foram efetuados testes moleculares para detetar a presença de X. fastidiosa em potenciais vetores. Procedeu-se, também, à avaliação do efeito de 22 variáveis independentes na abundância dos vetores de X. fastidiosa, por análise de variância não paramétrica (teste de Kruskal-Wallis) para identificar diferenças estatisticamente significativas associadas a essas variáveis. Na presença de diferenças significativas (p <0.05), os dados posteriormente ranqueados das variáveis foram discriminados pelo teste post hoc de diferenças mínimas significativas (LSD). Foram triadas 300 amostras recolhidas na Região do Alentejo, das quais 99 em oliveira, 21 na vegetação rasteira mista e 180 em espécies vegetais individuais. No total foram coletados 39 527 artrópodes (incluindo adultos e estágios imaturos), dos quais 11 022 eram Hemiptera e destes 1 145 eram Auchenorrhyncha. De todos os Auchenorrhyncha, 954 indivíduos eram da infra-ordem Cicadomorpha e 191 pertenciam à infra-ordem Fulgoromorpha. Os resultados demostraram que apesar de X. fastidiosa ainda não ter sido detetada na Região do Alentejo, cinco vetores / vetores potenciais estão presentes na área de estudo, nomeadamente, Philaenus spumarius, Philaenus tesselatus Melichar, Cercopis intermedia Kirschbaum, Lepyronia coleoptrata (Linnaeus) e Neophilaenus campestris (Fallén). De acordo com os resultados obtidos, P. tesselatus foi a espécie de cigarrinha-de-espuma mais comum, com uma ampla distribuição na Região do Alentejo. Apenas um indivíduo masculino de P. spumarius e um indivíduo feminino de C. intermedia foram encontrados neste estudo. Neophilaenus campestris embora presente em baixa abundância, representa uma ameaça potencial para a cultura da oliveira e para as culturas circundantes, uma vez que a sua capacidade de transmissão foi comprovada por outros autores. Tendo isso em consideração, deve-se realizar um plano de monitorização contínua destes vetores/ potenciais vetores na Região do Alentejo, em especial foco nas espécies de P. spumarius, P. tesselatus e N. campestris. A identificação dos vetores, possibilitou também observar uma clara diferença na morfologia do edeago do P. spumarius e P. tesselatus, especialmente nos apêndices superiores e inferiores, com P. tesselatus exibindo medidas sempre maiores do que P. spumarius. Nenhuma diferença foi observada na preferência da planta hospedeira pelos vetores, exceto para Philaenus sp., que apresentou maior abundância na vegetação herbácea do que na oliveira. Assim, os estratos herbáceos presentes na região devem ser submetidos a prospeção e, se a presença destes indivíduos se tornar crítica, os estratos devem ser removidos. Especial atenção deve ser dada às famílias de plantas onde os insetos vetores foram mais abundantes ou às famílias mais vulneráveis à bactéria, especialmente Asteraceae, Apiaceae (Daucus carota Linnaeus, Conium maculatum Linnaeus) e Convolvulaceae (Convolvulus arvensis Linnaeus). Foram capturadas várias outras espécies de Auchenorrhyncha que são vetores de outras doenças. Identificou-se também dois indivíduos de Arocephalus punctum (Flor) neste estudo, sendo que tanto quanto é do conhecimento da autora, este é o primeiro relato desta cigarrinha em Portugal. Além disso, foram encontrados onze indivíduos de Auchenorrhyncha parasitados, com a maioria parasitados por Dryinidae (Hymenoptera). Novos estudos devem ser realizados para verificar se Dryinidae pode, de facto, parasitar cigarrinhas bem como, estudos de identificação de inimigos naturais de vetores nos olivais alentejanos, as suas relações ecológicas e se a gestão dos inimigos naturais pode contribuir para o controlo biológico dos vetores de X. fastidiosa. Por fim, foi demonstrado que na área de estudo a temperatura e a precipitação desempenham um papel significativo na abundância de Philaenus spp. Philaenus tesselatus apresentou diferenças significativas na abundância face à precipitação total e Philaenus sp. em relação à temperatura média, com a sua maior abundância a registar-se a 24 °C. Isto significa que as alterações climáticas futuras são um elemento com impacto na epidemiologia do declínio súbito do olival na Região do Alentejo, visto que podem influenciar a distribuição e as dinâmicas populacionais de potenciais vetores, o crescimento das plantas hospedeiras, a eficiência da transmissão da bactéria e as relações vetor/planta hospedeira.

Como resposta ao elevado consumo de energia associado ao setor dos edifícios, assim como o aumento da procura de melhores condições de conforto e saúde dos seus utilizadores, a Comissão Europeia procede regularmente, de oito em oito anos, à revisão e respetiva republicação da Diretiva Comunitária relativa ao Desempenho Energético dos Edifícios (EPBD). Em 2018 foi publicada a última versão da EPBD, que impõe alterações no Sistema de Certificação Energética dos Edifícios (SCE), que terão de ser transpostas durante o presente ano para ordem jurídica nacional. [Conteúdo disponível na versão confidencial deste documento]. O presente estudo reveste-se assim de grande importância na medida em que tem como principal objetivo a análise e comparação dos resultados obtidos pela aplicação das metodologias no âmbito da certificação energética dos edifícios (REH, RECS e SCE2020) com as necessidades de energia útil, final e primária de uma fração de habitação. Neste sentido, verificou-se que a metodologia SCE2020 quando comparada com o consumo real da fração é a que apresenta um desvio mais baixo (1%), no entanto, devido aos valores de eficiência dos sistemas de referência e por defeito foi o método que conduziu a maiores desvios na energia final e primária, -21,2 kWh/(m2.ano) e -16,2 kWh/(m2.ano), respetivamente. Os resultados obtidos revelam a necessidade de aplicar a presente metodologia a mais casos, no sentido de confirmar as tendências obtidas. [Conteúdo disponível na versão confidencial deste documento].

As partículas em Suspensão (SPM) é um dos principais constituintes da água nos estuários e, juntamente com a turbidez (T), é um parâmetro chave para a avaliação da qualidade da água. Através da absorção e difusão da luz, a concentração de SPM reduz a penetração da irradiância solar na coluna de água e limita a radiação fotossinteticamente disponível (PAR) para os produtores primários. Uma vez que a turbidez é altamente correlacionada com a concentração de SPM, para fins de monitorização da qualidade da água, a turbidez é listada como parâmetro obrigatório a ser medido pelos estados membros da União Europeia na Diretiva-Quadro Estratégia Marinha. Portanto, a quantificação destes dois parâmetros, a sua distribuição geográfica e o modo como se relacionam são de interesse crucial para o estudo dos ecossistemas, assim como para a investigação de diferentes processos, como transporte de sedimentos, produção primária e funcionamento de comunidades bentónicas. A monitorização dos parâmetros da qualidade da água, é geralmente alcançado através de programas de amostragem in situ. No entanto, a realização regular de amostragens exige trabalho intensivo e é dispendioso. Além disso, é necessário assumir que as amostras analisadas, que estão limitadas em termos espaciais e temporais, são representativas da área total de interesse. Neste âmbito, a deteção remota da cor do oceano é uma ferramenta eficiente para monitorizar os parâmetros da qualidade da água. O crescente interesse em entender o potencial desta técnica é impulsionado pelos custos reduzidos e pela alta resolução espacial que permite obter resultados para grandes áreas, mas também pela grande frequência temporal dos dados. No entanto, a complexidade das águas costeiras, transitórias e interiores dificulta a deteção das variáveis de interesse devido à proximidade da terra e aos elevados níveis de reflectância causados pela alta concentração de SPM nas regiões espectrais do visível e infravermelho próximo. Não obstante, algoritmos têm vindo a ser desenvolvidos para estimar a concentração de SPM e turbidez, que são geralmente calibrados regionalmente para as características óticas dos diferentes locais. Neste contexto, a presente dissertação teve como foco o teste de diferentes algoritmos com aplicabilidade global para estimar o SPM e a turbidez, bem como a avaliação de diferentes modelos de correção atmosférica. O principal objetivo deste trabalho foi determinar o esquema de processamento mais apropriado para quantificar o SPM e a turbidez em águas de transição e interiores em Portugal, determinando as incertezas associadas aos algoritmos de aplicabilidade global (Nechad et. al. (2009) para o SPM e Dogliotti et. al. (2015) para a turbidez) quando aplicados fora da sua região de calibração. Para este fim, o estuário do Tejo e do Sado e cinco albufeiras na região do Alentejo em Portugal, foram utilizados como casos de estudo para testar o uso de imagens de satélite na monitorização da turbidez e SPM. A base de dados in situ foi adquirida no contexto de diferentes projetos (PLATAGUS, NIPOGES, Valor Sul, AQUASado, GAMEFISH) entre julho de 2017 e julho de 2019, dependendo do projeto. Os dados de satélite testados foram obtidos pelos Sentinel-2 MultiSpectral Instrument (S2-MSI) e o Sentinel-3 Ocean and Land Colour Instrument (S3-OLCI), missões do programa de Observação da Terra da Comissão Europeia - Copernicus. No estuário do Tejo, as medições radiométricas in situ realizadas no contexto do projeto PLATAGUS permitiram também testar diretamente diferentes processadores para a correção atmosférica, nomeadamente o Acolite (S2-MSI), C2RCC (S2-MSI e S3-OLCI), L2 padrão MSI (Sen2Cor), L2 padrão OLCI (BAC / BPAC) e Polymer (S2-MSI e S3-OLCI). Tendo-se obtido melhores resultados com o Polymer e o C2RCC utilizando dados do S2-MSI, e resultados inconclusivos na avaliação dos dados com o S3-OLCI devido ao reduzido número de dados disponíveis. Na avaliação dos algoritmos de SPM e turbidez, os resultados obtidos sugerem que o produto de turbidez é mais fácil de estimar com menores incertezas associadas. Em relação à estimativa do SPM através dos dados S2-MSI e S3-OLCI, as correlações e erros associados indicam que ainda há uma forte necessidade de desenvolvimento de novos algoritmos, com uma calibração regional específica para as características óticas das áreas de estudo ou para encontrar uma relação local entre SPM e turbidez, como já sugerido anteriormente na literatura. Além disso, o sensor S3-OLCI, que apresentou resultados satisfatórios para o estuário do Tejo, mostrou resultados discordantes para o estuário do Sado, sugerindo uma menor adequação da resolução espacial do OLCI (300 m) para estuários de menor dimensão. No território português, as técnicas de deteção remota para monitorização da qualidade da água já estão em uso, mas têm sido testadas e aplicadas principalmente em águas costeiras. Este trabalho é um primeiro esforço para validar produtos de qualidade da água em águas de transição e interiores em Portugal. A importância destes ecossistemas, assim como o papel crucial da validação de produtos de deteção remota para monitorização ambiental e a principal motivação deste trabalho, e determinantes na definição das principais questões abordadas.

Erwinia amylovora is a phytopathogenic bacterium and the causative agent of fire blight, a destructive disease that affects several members of the Rosaceae family. Pear and apple are particularly susceptible hosts of this bacterium, representing a major concern due to their socioeconomic value. The devasting nature of this disease has led to the classification of E. amylovora as a quarantine organism. Although this bacterium is widespread throughout the world, its emergence in Portugal happened relatively recently when compared to other European countries. Since its first report in 2006 in Fundão region, the number of outbreaks has increased, leading Portugal to loss its statute of Integral Protected Area within the European Union, in 2019. Factors such as the absence of a cure, false-negatives results and the need to understand unknown aspects about the life cycle of E. amylovora, lead to the interest in conducting characterization studies and developing alternative laboratory methods as an attempt to make preventive measures more effective. A set of Portuguese and foreign E. amylovora isolates was characterized by molecular, pathogenicity and virulence studies. Molecular characterization used CRISPR-PCR and genomic fingerprintings, whereas pathogenicity and virulence were assessed by biological tests on immature fruitlets of Pyrus communis cv. “Rocha”. In addition, a flow cytometry and an immuno-flow cytometry protocols were developed using pure and mixed bacterial cultures for the detection and cell viability assessment of E. amylovora in planta. A total of two CRISPR genotypes, A and D, was observed revealing a low genetic diversity among the E. amylovora isolates tested. Genomic fingerprinting reinforced the high homogeneity of this species. In contrast, a wide diversity in virulence was displayed. Flow cytometry and immuno-flow cytometry protocols were validated, revealing the capacity to detect and distinguish different viability states of E. amylovora artificially inoculated in pear fruitlets. In the future, the established protocols may help shed some light over previously undiscovered aspects of E. amylovora life cycle.

Fenómenos de sincronização estão presentes em muitos sistemas naturais e artificiais, e são o fenómeno chave no estudo de alguns destes sistemas. E possível observar fenómenos de sincronização em ecologia, por exemplo nas oscilações de presa e predador; na etologia com a sincronização de coros de sapos e do piscar de pirilampos; na fisiologia, na sincronização de ritmos biológicos, como o ciclo circadiano e alguns ciclos hormonais; na matéria condensada, na sincronização de osciladores de spin Hall; e em tantos outros sistemas. A compreensão de fenómenos de sincronização, e o estudo de modelos de sincronização são, portanto, campos bastante ativos atualmente. Estabelecemos um modelo de trabalho para estudar o fenómeno de sincronização. Primeiro estudamos o modelo de Kuramoto, um modelo usado para estudar sincronização desde 1975. Este modelo consiste num sistema de equações diferencias, não lineares e autónomas, que regem a evolução da fase de cada oscilador que modelam. Kuramoto introduziu alguns resultados analíticos sobre o modelo e desde então ele tem sido cada vez mais usado e novas técnicas foram desenvolvidas. A outra base do nosso modelo de trabalho são as partículas brownianas, ou seja, partículas que por estarem imersas num fluído têm um movimento aleatório dentro dele. O estudo das partículas Brownianas também já tem muita história existindo uma grande quantidade de resultados teóricos e experimentais sobre elas. Usamos alguns dos resultados teóricos mais conhecidos para validarmos o código que usamos para este trabalho. Neste trabalho utilizamos o LAMMPS, uma biblioteca em C++ para desenvolver algoritmos de dinâmica molecular e modelos coarse-grained. e tivemos que implementar de raiz a interação de Kuramoto para as nossas partículas. Esta biblioteca permite realizar simulações moleculares em paralelo e o nosso código passou em todos os testes teoricos. O nosso objectivo era estudar como se dava a sincronização de uma mistura de osciladores, que interagiam com os seus vizinhos e que se deslocavam no espaço como partículas Brownianas. Assim, modificamos o modelo de Kuramoto para aplicá-lo a uma mistura binária de partículas Brownianas. A interação de sincronização dessa mistura binária pode ser modelada de várias maneiras e estudamos dois modelos diferentes. No Modelo I, dividimos os osciladores em dois grupos onde partículas semelhantes tinham uma constante de acoplamento positiva, o que leva a que a fase desses osciladores evolua para que fiquem com uma diferença de fase de 0. Se os osciladores fossem de dois tipos diferentes as partículas tinham uma constante de acoplamento negativa, o que conduz a uma diferença de fase de π. Chamamos a este modelo o modelo de osciladores repulsivos visto que os osciladores de tipos diferentes tendem a ficar com a fase desfasada por π. Estávamos interessados em controlar a sincronização e em saber se era possível acelerá-la, retardá-la ou até mesmo impedi-la. Para isso estudamos neste modelo o papel de diferentes constantes de acoplamento, de diferentes percentagens para a mistura de osciladores, de diferentes densidades do sistema de osciladores, e verificamos que apesar de ser impossível impedi-la é possível acelerá-la e retardá-la. O Modelo II consiste numa mistura de osciladores onde um tipo de oscilador possui uma constante de acoplamento negativa em todas as suas interações, sendo estes denominados osciladores “contrariados”, ˜ e o outro tipo possui acoplamento positivo com osciladores semelhantes e acoplamento negativo com o outro tipo. Com este modelo foi possível impedir a sincronização de partículas e estudamos o efeito da quantidade de osciladores contrariados e também o papel da constante de acoplamento negativo. Este resultado é interessante devido às possíveis aplicações em situações onde a sincronização é um fenómeno indesejado, como a sincronização do disparo dos neurónios num paciente com epilepsia ou Parkinson. Estendemos ainda ambas as modificações ao modelo de Kuramoto para partículas brownianas ativas, de forma semelhante ao modelo contínuo de Vicsek, para conectar este modelo a alguns fenómenos que podem ser observados na natureza. O modelo de Vicsek foi extensamente usado na caracterização de fenómenos de deslocação colectivos. Com ele é possível explicar e prever as trajetórias observadas nos voos de conjuntos de pássaros ou no deslocamento de cardumes. O uso do modelo de Kuramoto como interação entre as partículas ativas permitiu observar alguns dos fenómenos previstos por Vicsek, como os engarrafamentos, onde as colisões das partículas geram aglomerados, e permitiu nos colocar questões sobre possíveis trabalhos próximos. Foi possível observar que a velocidade de propulsão das partículas contribui para o processo de sincronização, confirmando a importância da capacidade de mistura entre os osciladores para que a sincronização se processe mais rápido.

Here, we provide Local Climate Zones (LCZ) map datasets from five Southern European Mediterranean cities: Athens (Greece), Barcelona (Spain), Lisbon (Portugal), Marseille (France) and Naples (Italy). The maps were produced according to a geographic information system (GIS)-based classification method, using freely available Copernicus Land Monitoring Service (CLMS) input data. Several maps are provided: (i) five LCZv1 maps (one per city) depicting urban LCZ's aggregated by density (no building height information); (ii) five LCZv1_leaf maps (one per city), identical to the previously mentioned ones, with tree cover LCZ classes A and B reclassification according to the Dominant Leaf Type (DLT) (deciduous or coniferous); (iii) two LCZv1_BH maps (Athens and Lisbon) distinguishing urban LCZ classes 123 and 456 according to the dominant building height (BH); and (iv) two LCZv1_leaf_BH maps (Athens and Lisbon) identical to the previous ones with added DLT-based land cover classification. The LCZ classification maps are available in both ArcGIS .lyr layer and GeoTIFF raster formats (Appendix 1 and 2), with a spatial resolution of 50×50m pixels, and are suitable to urban climate-related studies, particularly at the metropolitan and city scales of analysis. The data here provided is related to the article entitled «Local Climate Zones in five Southern European cities: an improved GIS-based classification method based on free data from the Copernicus Land Monitoring Service» [1], and the corresponding method/ArcGIS based custom Toolbox is freely available in «Local Climate Zones classification from Copernicus Land Monitoring Service datasets: an ArcGIS-based Toolbox» [2].

While climate change projections for the Mediterranean region indicate an increased exposure to heatwaves (HW), such prospects are particularly challenging in urban areas, where thermal stress can be exacerbated by the Urban Heat Island (UHI) effect. In that regard, understanding spatial patterns of thermal performance is of the utmost importance, in order to address corresponding adaptation measures. Local Climate Zones (LCZ) have become the standard typification of Land Cover/Land Use classes, according to their climatic response. However, the corresponding satellite- based classification method from the World Urban Database and Access Portal Tools (WUDAPT) presents accuracy issues when applied to European cities. Several studies have provided alternative LCZ methodologies, but these usually require data which is not often readily available (e.g. high-resolution digital surface models), therefore rendereing them hard to replicate. This study addresses this issue by developing an alternative geographic information system (GIS)-based method, and the corresponding toolbox, to translate Copernicus datasets into LCZ maps: Urban Atlas and Corine Land Cover shapefiles are used as the baseline dataset for the reclassification. The method was proven to be accurate in the five cities used in the case study - Athens, Barcelona, Lisbon, Marseille, and Naples - 81% overall accuracy, and 0.79 Kappa coefficient, on average. Results reveal the presence of a diurnal surface UHI, with lower land surface temperatures (LST) found in tree covered areas. However, similar LST found in the other LCZ classes (e.g. between compact and sparsely built-up areas) indicates that diurnal patterns of the urban energy balance components must be considered to better characterise the UHI of these cities.

Urban climate results from the modifications caused by the characteristics of cities, which modifies the regional climatic conditions of a city. When urban areas are warmer than the surrounding areas, the urban heat island (UHI) phenomenon occurs. Being a major phenomenon and a global topic of interest for all affected cities, there are already numerous studies that address this subject. However, most studies are only focused on the macro and mesoscales. This study looks at the micrometeorological scale in a neighborhood of Lisbon (Telheiras). Having as a main objective to evaluate how the radiation balance of urban materials influences air temperature in an urban canyon, thermal images of different urban materials were obtained using infrared thermography, a technique that allowed understanding how the temperatures registered in the facades and other urban surfaces can affect the air temperature of the urban canyon. The components of the radiation budget were obtained by using a pyranometer and a pyrgeometer. Moreover, a microclimatic network to monitor air temperature and relative humidity was installed in the study area. The results show that, when the streets are less exposed to the prevailing wind direction in Lisbon (north and northwest), air temperatures are slightly higher than those found in opposite conditions. Both the temperature and the radiative balance of the facades and other surfaces (asphalt, light Portuguese sidewalk, and tile floor) respond directly to incident solar radiation. As expected, it was found that south facades have the highest temperatures of the four exposures under study (>4 ◦C when compared to the opposite facade), and the highest radiative balance was always registered on asphalt when compared to the sidewalk (at 9:00 a.m. + 30 W·m−2 , at 1:00 p.m. + 149 W·m−2 , and at 7:00 p.m. + 66 W·m−2 ).

Apresenta-se uma síntese dos resultados dos estudos de arte paleolítica levados a cabo no âmbito do projeto PalæoCôa (PTDC/EPH-ARQ/0326/2014). Adoptou-se uma abordagem arqueológica que pressupunha o estudo integrado da arte no seu contexto geológico e arqueológico, o que permitiu uma melhor caraterização do ciclo gráfico paleolítico do Vale do Côa, sobretudo no que se refere às suas fases magdalenenses e aos momentos imediatamente anteriores e posteriores.

As necessidades energéticas da humanidade têm crescido aceleradamente, criando uma forte dependência do mundo civilizado pelas reservas de combustíveis fósseis que se sabe não serem inesgotáveis. Pelo contrário, estas são limitadas e colocam actualmente problemas ecológicos que se prendem com a produção de dióxido de carbono resultante da sua queima, que agravam e aceleram o Aquecimento Global. Este problema implica actualmente a necessidade da procura de fontes de energia alternativa, que sejam renováveis e limpas. Dentro das actualmente viáveis, a energia fotovoltaica, utilizando a radiação solar, é uma das alternativas mais limpas ainda que não suficiente para suprir de imediato as necessidades actuais. Por essa razão tem uma grande importância política, social e económica, todo o desenvolvimento que favoreça uma maior eficiência das células solares. Neste trabalho pretende-se contribuir para esse desenvolvimento, estudando a utilização de filmes texturizados de óxido de zinco dopados com alumínio para janela de entrada da luz, com o objectivo de obter uma maior eficiência de colecção da luz solar e uma melhor conversão fotoeléctrica dessa radiação. Para esse fim, neste trabalho foram depositados por pulverização catódica assistida por magnetrão sobre substratos de vidro, filmes finos de zinco dopado com alumínio (ZnO:Al) com propriedades adequadas para serem usados como a camada de óxido condutor transparente (TCO) em células solares. O estudo da influência da texturização dos filmes finos de ZnO:Al foi realizado, recorrendo a um processo de texturização e construindo células solares do tipo p-i-n sobre esses filme finos seguindo o processo que se descreve em seguida. Todo o trabalho apresentado foi realizado na Universitade de Barcelona com o Grupo de Energia Solar. Numa primeira fase, foi desenvolvido e optimizado um processo de limpeza dos substratos de vidro de modo a assegurar que estes se encontravam o mais limpo possível antes da deposição do TCO. Depois de se verificar que o processo de limpeza era adequado, os filmes finos de ZnO:Al foram depositados por pulverização catódica assistida por magnetrão e a texturização foi realizada através de um ataque químico com uma solução de ácido clorídrico (0,5% HCl). As diferentes texturizações obtidas foram morfológica, eléctrica e opticamente analisadas. Alguns dos filmes texturizados foram escolhidos pelas suas características e sobre eles foram fabricadas, pela técnica de deposição química de vapores catalítica por filamento aquecido (HWCVD), células solares de filmes finos de silício amorfo hidrogenado (a-Si:H), para se estudar a influência da texturização no desempenho dos dispositivos. Neste trabalho foi desenvolvida a montagem para a texturização e escolhidas as condições de ataque químico definindo algumas variáveis das quais a morfologia resultante depende. Os resultados para a textura são comparados entre si e o comportamento das características medidas das células de a-Si:H depositadas (curva IV, eficiência quântica, factor de preenchimento, tensão em circuito aberto e corrente de curto circuito) é relacionado com a morfologia do TCO. Apresentam-se ainda os resultados obtidos por um programa em MATLAB desenvolvido neste trabalho para se obter uma estimativa do período médio da superfície texturizada e como este valor está relacionado com os parâmetros característicos das células solares. A estrutura do texto apresentado nesta dissertação é apresentada de seguida. No Prefácio faz-se uma apresentação da importância da energia fotovoltaica e consequentemente do desenvolvimento das células solares tendo em consideração a situação energética mundial. Apresenta-se o tema do trabalho e a estrutura do texto. No capítulo 1 faz-se uma apresentação da constituição e funcionamento das células solares bem como das suas características principais e dos parâmetros mais utilizados para classificar o seu funcionamento. Introduzem-se as diferentes gerações de células solares, as suas vantagens e desvantagens. No capítulo 2 são explicados todos os métodos experimentais aplicados neste trabalho. Dão se os detalhes sobre o processo de limpeza do substrato, desenvolvido e optimizado no quadro desta tese, enunciando-se os protocolos definidos de forma a que o substrato de vidro esteja adequadamente limpo antes da deposição do TCO. Descreve-se o processo de pulverização catódica assistida por magnetrão utilizado para depositar os filmes de ZnO:Al e a montagem utilizada para o processo de texturização. Para estudar o efeito da texturização na qualidade das células solares, utilizou-se a técnica de HWCVD para produzir células solares sobre os diferentes TCO obtidos. Esta técnica é explicada e descrita, bem como o processo de fabrico das células solares. No capítulo 3 são apresentados os resultados da caracterização óptica e eléctrica dos filmes atacados, bem como as suas características morfológicas. Foi ainda realizado o estudo da evolução destas propriedades em função das variáveis do ataque químico. Os resultados são comparados entre si e o comportamento das características medidas das células de a-Si:H depositadas (curva IV, eficiência quântica, factor de preenchimento, tensão em circuito aberto e corrente de curto circuito) foi relacionado com a morfologia do TCO. Apresentam-se ainda os resultados obtidos por um programa em MATLAB desenvolvido para se obter uma estimativa do período médio da superfície texturizada e a análise de como estes valores estão relacionados com os parâmetros das células solares. No capítulo 4 são apresentadas as conclusões a tirar dos resultados obtidos e sugeridas propostas para um estudo mais profundo e completo nesta área. Os resultados principais deste trabalho relacionados com o papel da texturização da camada TCO são os que se descrevem em seguida: Com o tratamento químico, a resistência superficial (sheet resistance) de todos os filmes finos de ZnO:Al aumentou, sendo este resultado atribuído à diminuição da sua espessura. Este tratamento químico deve ser realizado numa geometria horizontal para assegurar a homogeneidade da espessura final; As condições de pulverização para o crescimento do filme são determinantes no processo de texturização; A caracterização óptica dos filmes, medindo a transmissão total e a transmissão difusa e calculando-se a fracção de luz dispersa (“haze”) permitiram concluir que: todos os filmes apresentavam transmitâncias superiores a 83% na banda da luz visível; a transmissão total no infra-vermelho próximo aumenta com o tempo de ataque químico; a transmissão difusa na banda de luz visível aumenta com o ataque químico, atribuído a um aumento da rugosidade da superfície; Para as células construídas sobre os filmes de ZnO:Al texturizados, foram analisados os parâmetros seguintes: eficiência quântica externa (EQE), densidade de corrente de curto circuito (Jsc ) e a curva característica (IV), tendo- se concluído que: A texturização realizada nos filmes ZnO:Al foi transmitida a todas as camadas da célula; As células depositadas sobre filmes texturizados têm densidades de corrente de curto-circuito mais elevadas que os filmes não texturizados; A melhor eficiência obtida, melhor do que as células construídas sobre substratos comercialmente disponíveis Asahi-U, foi conseguida numa célula texturizada por ataque químico durante 20s com orientação horizontal; Com os filmes ZnO:Al texturizados, obtiveram-se células solares com eficiências de 3,31% que devem ser comparados com o valor 3,25% obtido nas células depositadas sobre substratos Asahi-U. Das conclusões retiradas através dos resultados obtidos, são sugeridas algumas propostas para um estudo mais profundo e completo nesta área. As condições de deposição dos filmes finos de ZnO:Al são um parâmetro crítico que determina o resultado da texturização por ataque químico. Neste estudo a melhor escolha de parâmetros incidiu em filmes depositados com uma potência r.f. de 200 W e uma temperatura de 350 ºC para o substrato. Um tratamento mais exaustivo em que sistematicamente se variem estes parâmetros poderá conduzir a filmes cuja texturização resultante seja de melhor qualidade. O tipo e uniformidade da texturização podem também ser melhor caracterizados recorrendo a estudos da distribuição angular da luz dispersa e a imagens de microscopia electrónica de varrimento em secções rectas da superfície.

Os contextos funerários onde se regista a presença de Canis lupus familiaris são diversos, compreendendo enterramentos individuais (com ou sem espólio associado), inclusão em sepulturas de humanos, ou descarte de cadáveres, sugerindo por consequência um leque diversificado de significados, aferíveis em função da natureza do contexto arqueológico. O estudo aqui apresentado corresponde à análise contextual e, em especial, zooarqueológica, de quatro canídeos identificados na Necrópole Noroeste de Olisipo. A análise osteológica incidiu na identificação anatómica, estimativa da idade à morte, diagnose sexual e identificação de eventuais alterações ósseas de origem tafonómica e patológica. Deste modo foi possível determinar a presença de três indivíduos jovens adultos do sexo masculino e um não adulto, indeterminado.

The interface between climate change and tourism is multifaceted and complex. This research aims to understand the relationship established between the tourists’ concerns regarding the impacts of climate change and the risks that may arise and the willingness to pay (WTP) a supplementary fee, and what its value should be, in the tourist packages for environmental sustainability. The empirical phase of this research is presented in the form of a problem: “Will tourists be willing to pay a supplementary fee on tourist packages for environmental sustainability?”. To answer this question, a methodology was implemented in which a questionnaire was given to tourists, and the results were elaborated with several descriptive and multivariate statistics were elaborated. The results show that most tourists are not yet willing to pay a supplementary fee on tourist packages for environmental sustainability, but that this value increases with increasing concern about the risks associated with climate change. This research is intended to contribute to the development of more effective policies, in a bottom-up approach, to manage the risks related to climate change, facilitating successful adaptation.

O presente artigo apresenta uma primeira síntese da presença de cerâmicas islâmicas no território setentrional do Garb “português” partindo da pesquisa bibliográfica, com o objectivo de expor e discutir as presenças / ausências de cerâmicas correlacionáveis com protótipos islâmicos entre os séculos VIII e XII, comparando as realidades conhecidas a norte e a sul do Douro. A partir do seu mapeamento tentar-se-á definir e caracterizar realidades geográficas e de povoamento, com particularidades relativas à sua maior ou menor relação com o mundo islâmico, contribuindo assim para a definição de um limite territorial do Garb al-Andalus a partir dos dados arqueológicos.