PONTA DELGADA . 07-08 JUNHO’2013 LIVRO DE ACTAS Comissão Científica
Doutor José Manuel Viegas de Oliveira Neto Azevedo Professor Auxiliar do Departamento de Biologia da Universidade dos Açores (UAc) Preside às Jornadas
Doutora Gilberta Margarida de Medeiros Pavão Nunes Rocha Professora Catedrática do Departamento de História, Filosofia e C. Sociais da UAc
Doutor Nelson José de Oliveira Simões Professor Catedrático do Departamento de Biologia da UAc
Doutor Paulo Alexandre Vieira Borges Professor Auxiliar com Agregação do Departamento de Ciências Agrárias da UAc
Doutor Ricardo da Piedade Abreu Serrão Santos Investigador Principal do Departamento de Oceanografia e Pescas da UAc
Doutor Pedro Miguel Valente Mendes Raposeiro Bolseiro Pós-Doutorado do Departamento de Biologia da UAc
Comissão Organizadora
Dr. Fábio Vieira Adjunto do Sr. Secretário Regional da Educação, Ciência e Cultura
Dr. João Gregório Diretor de Serviços do Serviço de Ciência da Secretaria Regional da Educação, Ciência e Cultura
Mestre Francisco Pinto Vogal do Conselho Administrativo do Fundo Regional para a Ciência
Dr.ª Antónia Ribeiro Técnica superior do Serviço de Ciência da Secretaria Regional da Educação, Ciência e Cultura
Nota: A aplicação das normas do Acordo Ortográfico foi deixada ao critério de cada autor.
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Índice
Resumo, conclusões e Recomendações...... 9
01. ciências sociais e Humanidades...... 23
As Políticas Públicas no Desenvolvimento Regional dos Açores ...... 25 Public Policies in the Regional Development of the Azores Gilberta Pavão Nunes Rocha
Intervenção da Sra. Vice-Presidente da Câmara Municipal de Vila Franca do Campo, Dra. Helga Costa, nas Jornadas “Ciência nos Açores - Que Futuro?” ...... 37 Helga Costa
Modelo de Interacção Espacial – Um Instrumento para a Análise e Planeamento do Território ...... 39 Spatial Interaction Model – A Tool for Analysis and Planning of Land Use Paulo Silveira, Eduardo Brito de Azevedo e Tomaz Dentinho
Colocar Preço ao Mar dos Açores? ...... 53 Putting Price to the Sea of Azores? Luz Paramio, José Antonio Cabral Vieira e Teresa Tiago
Sistema Inteligente de Turismo: Integração do Modelo de Comportamento do Consumidor com a Análise de Redes Sociais e os Sistemas de Informação Geográfica...... 59 Design and structure of an intelligent system for tourism offers: an integration of buyer-decision model, social media network analysis and geographic information systems Francisco Amaral, Teresa Tiago e Flávio Tiago
O Papel das Organizações Não-governamentais Ambientalistas na Sustentabilidade do Turismo em Ambientes Insulares: Estudo de Caso Brasil-Portugal...... 67 The Role of Environmental Non-governmental Organizations in the Sustainability of Tourism in Insular Environments: Brasil-Portugal Case Study Deborah Estima, Maria Anunciação Ventura, Andrea Rabinovici e Filomena Martins
Perturbação de Hiperatividade com Défice de Atenção (PHDA): práticas educativas no 1º ciclo do ensino básico na ilha de São Miguel...... 75 Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD): educational practices in the 1st cycle of basic education on the island of São Miguel Luís Carlos Martins de Oliveira, Maria Teresa Pires de Medeiros, Ana Maria Silva Pereira Henriques Serrano e Marcelino Martins Pereira
O Conto Literário de Temática Açoriana: Estudo e Antologia (poster) ...... 89 Short Stories with Azorean Theme: A Study and an Anthology (poster) Mónica Serpa Cabral
02. ciências natuRais e ambiente...... 97
Isolamento de consórcios microbianos aeróbios de fontes termais terrestres dos Açores para pré-tratamento de lamas de depuração e produção de energia ...... 99 Screening Azorean geothermal hot springs aerobic microbial communities, to pre-treatment of sewage sludge for energy production Mário Teixeira, Madalena Alves e Nelson Simões
Manifestações de vulcanismo secundário. Qual a importância do seu estudo no arquipélago dos Açores? ...... 105 Secondary manifestations of volcanism. What is the importance of its study in the Azores archipelago? F. Viveiros, T. Ferreira e C. Silva 3
Inventário polínico de espécies fanerogâmicas do arquipélago dos Açores (Portugal), e implicações para a conservação da entomofauna auxiliar...... 113 Pollinic inventory of the phanerogam species of the Azores Archipelago (Portugal) and implications for the conservation of the auxiliary entomofauna Leila Nunes Morgado, Roberto Resendes, Mónica Moura e Maria da Anunciação Mateus Ventura
Património Geológico dos Açores – bases para a sua gestão...... 119 Azores Geological Heritage – management basis Eva Almeida Lima, João Carlos Nunes e Manuel Paulino Costa
Diversidade de briófitos e alterações climáticas nos Açores: Olhar para o futuro para delinear o presente ...... 125 Bryophyte diversity and climate change in the Azores: Looking to the future to redesign the present Débora Henriques, Rosalina Gabriel, Márcia Coelho, Paulo A. V. Borges e Claudine Ah-Peng
Espécies raras de briófitos ao longo do gradiente altitudinal de floresta nativa na ilha do Pico (Açores): o caso de Echinodium renauldii (Cardot) Broth ...... 129 Rare bryophyte species along an altitudinal gradient of native forest in Pico Island (Azores): the case of Echinodium renauldii (Cardot) Broth Márcia Coelho, Rosalina Gabriel, Débora Henriques e Claudine Ah-Peng
Investigação em limnologia nos Açores: passado, presente e perspectivas futuras...... 135 Limnology in the Azores: past, present and future perspectives Pedro Raposeiro, Vítor Gonçalves e Ana Cristina Costa
Eficácia das Áreas Protegidas Marinhas nos Açores ...... 145 Effectiveness of Marine Protected Areas in the Azores Mara Schmiing, Pedro Afonso e Ricardo S. Santos
Estudo dos impactos das alterações climáticas nas populações marinhas da Macaronésia utilizando as lapas, organismos-chave intertidais, como espéciesmodelo...... 149 Inferring impacts of climate change limpets, a keystone intertidal organism, as model species Govindraj Chavan (PhD student funded by frCT), Pedro Ribeiro (supervisor) e Ricardo S. Santos (co-supervisor)
Elasmobranchii (tubarões e raias): um recurso dos Açores a proteger ...... 153 Elasmobranchii (sharks and rays), a potential resource to protect in the Azores Paulo Torres, Armindo dos Santos Rodrigues, Rui Coelho e Regina Tristão da Cunha
Azoris: Base de Dados Geográfica para Análise de Risco nos Açores...... 159 Azoris: Geodatabase for Risk Analysis in the Azores Catarina Goulart
BioAir – Biomonitorização da Poluição do Ar: criação de uma rede integrada ...... 165 BioAir – Biomonitoring Air Pollution: development of an integrated system Camarinho R., Garcia P. V., Ferreira T., Parelho C., Viveiros F., Silva C. e Rodrigues A. S.
Investigando o passado para planear o futuro: uma análise bibliométrica das publicações dos Açores em revistas do SCI entre 1974-2012...... 169 Investigating the past to foresee the future: a bibliometric analysis on Azorean research in SCI Journals during 1974-2012 Paulo A. V. Borges, Rosalina Gabriel, Ana Moura Arroz, Artur C. Machado, João Madruga, Rricardo S. Santos, Francisco Silva e Nelson Simões
Conectividade em populações de lapas nas ilhas da Macaronésia (Atlântico-NE): uma abordagem multidisciplinar ...... 175 Connectivity of limpet populations from the Macaronesian islands (NE-Atlantic): a multidisciplinary approach João Faria, Pedro Ribeiro, Stephen Hawkins e Ana isabel Neto 4
03. ciências exatas e da engenHaRia ...... 181
Investigação e formação realizada no âmbito do Departamento de Matemática da Universidade dos Açores...... 183 Research and teaching conducted within the Department of Mathematics of the University of the Azores Elisabete Raposo Freire
Tópicos atuais de investigação no Departamento de Ciências Tecnológicas e Desenvolvimento...... 187 Current scientific research within the Department of Technological Sciences and Development H. C. Vasconcelos, A. M. L. Seca, E. Lima, J. Baptista, L. Marques Paz, M. C. Barreto, M. G. Meirelles e M. L. Pavão
Deterioração por Corrosão em Ambientes Arquipelágicos ...... 195 Corrosion Damages in Archipelagic Environments H. C. Vasconcelos
Aproveitamento de Resíduos - Protecção Ambiental e Valorização ...... 199 Utilization of Waste - Environmental Protection and Enhancement Nelson Simões, Mário Teixeira e Carla Cabral
Pesquisa e Inovação de Bio-pesticidas ...... 205 Research and Innovation in Bio-insecticides Nelson Simões, Duarte Toubarro, Natesan Balasubramanian, Mário Teixeira, Mónica Martinez Avila, Fatma Driss, Ricardo Ferreira, Carla Cabral e Luísa Oliveira
GameFramework ...... 211 GameFramework Hélia Guerra, Luís Mendes Gomes, Helena Melo, Matthias Funk e Lázaro Raposo
Análise do Potencial Eólico para o Desenvolvimento Sustentável: o Caso da Terceira...... 219 Analysis of the Wind Potential for the Sustainable Development: Terceira island Case Study A. Rodrigues, V. Silva, C. Silva e T. Dentinho
Oportunidades para o Desenvolvimento da Aquacultura de Macroalgas nos Açores ...... 225 Opportunities for Seaweed Aquaculture Development in the Azores Rita F. Patarra, Alejandro H. Buschmann e Ana I. Neto
Cultivo Intensivo de Microalgas na Região Autónoma dos Açores: uma Abordagem Biotecnológica Integrada...... 229 Intensive Growth of Microalgae in the azores: an Integrated Biotechnological Approach Xavier E. D., Mota G., Teves L., Reis A., Azevedo J. M. N. e Neto A. I.
Valorização Económica da Água na ilha Terceira...... 233 Economic Valuation of Water in Terceira Island Gisele Evangelho Toste Lourenço
Biotecnologia e Alimentos Tradicionais: contributos socio-económico e ecológico e potencialidades para a inovação...... 239 Biotechnology & Traditional Food Products: Socio-economic & ecologic contributions & potential for innovation J. Marcelino Kongo, Ana Borges, Harpreet Singh, Manuela Cabral, Natália Medeiros, João Leite, Pedro Louro, Ana Partidário, Isabel Duthoit e Duarte Pontes
Desperdícios da indústria açoriana: Potencialidades e Oportunidades ...... 245 Wastes from Azorean Industry: Possibilities and Opportunities J. Baptista, J. Matos, E. Lima, M. G. Silveira, L. Marques Paz e L. Paiva
Projecto ReAVA – “Caracterização da reactividade potencial de agregados vulcânicos do arquipélago dos Açores: implicações na durabilidade do betão”...... 249 The ReAVA project – “Characterization of potential reactivity of the volcanic aggregates from Azores archipelago: implications on the durability of concrete structures Sara Medeiros e João Carlos Nunes 5
04. ciências da vida e da saúde ...... 255
Produtos Naturais dos Açores – potencial farmacológico e biotecnológico ...... 257 Azores Natural Products – pharmacological and biotechnological potential Maria do Carmo Barreto, Ana Maria Loureiro da Seca, Elisabete Lima e José Baptista
Investigação sobre factores de risco da aterosclerose e doenças cardiovasculares relacionadas nos Açores ...... 263 Research on atherosclerosis risk factors and related cardiovascular diseases in the Azores M. Leonor Pavão
Proteases aspárticas produzidas por Steinernema carpocapsae; funções no parasitismo e no desenvolvimento...... 269 Role of aspartic proteases in Steinernema carpocapsae parasitism and development Natesan Balasubramanian e Nelson Simões
Revelar Tesouros do Património Natural dos Açores: Riqueza Genética dos Microorganismos de Ambientes Extremos...... 275 Unravelling natural heritage treasures: genetic wealth from extreme environments microorganisms Cristina Riquelme, António Louvado e Maria de Lurdes Enes Dapkevicius
Pesquisa de péptidos em Macroalgas dos Açores com potencial atividade inibitória da Enzima Conversora da Angio-tensina I (ECA). Extração, purificação, caracterização e avaliação da sua atividade anti-hipertensiva ...... 283 Screening for novel Angiotensin I - Converting Enzyme (ACE) inhibitory peptides from Azorean Macroalgae. Extraction, purification, characterization and evaluation of their antihypertensive activity Paiva L., Lima E., Neto A. I. e Baptista J.
Avaliação das Atividades Anti-inflamatória e Antitumoral dos Constituintes Químicos do Pittosporum undulatum ...... 287 Evaluation of Anti-inflammatory and Antitumor Activities of the Chemical Constituents of Pittosporum undulatum Sofia A. C. Mendes, Elisabete M. C. Lima e Maria-José U. Ferreira
Relações Genéticas das Populações Portuguesas da Raça Brava de Lide...... 293 P. Correia, E. Baron, J. Cañón, F. J. Fernández, F. Moreira da Silva e O. Cortés
Monitorização em Doenças Neurodegenerativas: Procura de Biomarcadores Moleculares na Doença de Machado-Joseph...... 297 Tracking Neurodegenerative Disorders: The Search of Molecular Biomarkers for Machado-Joseph Disease Raposo M., Bettencourt C. e Lima M.
O glutationo e outros antioxi dantes sanguíneos como fatores de risco precoces da aterosclerose nos Açores...... 301 Glutathione and other blood antioxidants as early risk factors for atherosclerosis in the Azores Ana Lima, Rita Ferin, José Baptista e M. Leonor Pavão
Factores de risco convencionais e emergentes de Aterosclerose nas populações de Ponta Delgada e de Lisboa ...... 305 Conventional and emerging risk factors of atherosclerosis in the populations of Ponta Delgada and Lisbon Rita Ferin, Ana Lima, José Baptista, Ernst Schaefer e M. Leonor Pavão
Impacto do vulcanismo na saúde pública: estudo eco-epidemiológico da população das Furnas e Ribeira Quente ...... 309 Impact of volcanism in public health: eco-epidemiological study of Furnas and Ribeira Quente populations Diana Paula Silva Linhares, Patrícia Garcia, Teresa Ferreira e Armindo Rodrigues
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As Jornadas “Ciência nos Açores – Que Futuro?” foram o ponto de par ti - da de um processo integrado que o XI Governo Regional dos Açores tem vindo a desenvolver: a elaboração de uma estratégia científica para a Região Autónoma dos Açores.
Cientes da importância estratégica da Ciência no desenvolvimento sus ten - tável da nossa Região, entendemos que a elaboração desta estratégia teria de ser fundamentada por um levantamento do “estado da arte” do Sistema Científico e Tecnológico dos Açores (SCTA) e dos seus desafios futu ros, através dos contributos da comunidade científica, das empresas regio nais e demais instituições ligadas ao SCTA.
Este processo colaborativo, que queremos prolongar no tempo, é enqua - drado pela Estratégia “Europa 2020”, pela Estratégia Regional de Especia - lização Inteligente (RIS3) e pela orientação política do Governo dos Açores, definindo, por um lado, as políticas públicas de Investigação e Desen vol - vimento, nomeadamente as área de intervenção, e, por outro, os instru mentos financeiros que irão permitir dotar esta estratégia dos recursos necessários à sua concretização, a saber: os fundos do Orçamento da Região Autónoma dos Açores, as verbas disponíveis no próximo Programa Operacional Regio - nal, e o Horizonte 2020. Isto é, pretende-se uma concretização plena do novo modelo comunitário “multi-fundo”.
Gostaria, ainda, de referir a importância da Universidade dos Açores, dos seus investigadores e docentes, neste processo. A academia açoriana, em estreita ligação com os Centros de Investigação, as empresas e o Governo dos Açores, são o garante de uma política científica integrada, geradora de riqueza e promotora de desenvolvimento para a nossa Região. A articulação entre estas entidades é fundamental para acrescentar valor à nossa economia e dotar os Açores das competências necessárias para competir na Sociedade do Conhecimento.
Assim, o Governo dos Açores, através da Secretaria Regional da Educação, Ciência e Cultura, coloca à disposição das entidades que compõem o Sistema Científico e Tecnológico dos Açores o trabalho realizado pela Comissão Cien - tífica das Jornadas, contribuindo para a elaboração do documento estratégico para a Ciência nos Açores, que será colocado em discussão pública no final do primeiro semestre de 2014.
Luiz Fagundes Duarte Secretário Regional da Educação, Ciência e Cultura
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Resumo, conclusões e recomendações
Resumo
Ciências Sociais e Humanidades Correspondendo aos convites dirigidos, as apresentações centraram-se, funda mentalmente, no conhecimento do trabalho de investigação e divul - gação desenvolvidos pelas áreas das Ciências Sociais e Humanas da Univer - sidade dos Açores – enquadradas preferencialmente em unidades de investi - ga ção/centros – , em termos do passado, designadamente do passado re - cen te, do presente e de perspetivas para o futuro. Foram ainda referidos al - guns elementos de apoio, interligação e partilha de conhecimentos já exis ten - tes ou possíveis de existir entre as unidades de investigação repre sen tadas nas Jornadas, com especial relevo para as que se inserem nos do mí nios das ciências biológicas, da terra e do mar, bem como das ciências exatas. A necessidade de interligação foi igualmente sublinhada por parte de entidades governamentais, forças armadas e de segurança, empresas e associações empresariais.
Neste sentido, e no que respeita ao trabalho desenvolvido na Universidade dos Açores, sublinha-se na área das Humanidades os estudos históricos que se realizam em dois centros de investigação, ambos integrados no Depar - tamento de História, Filosofia e Ciências Sociais (DHFCS): o Centro de História de Além Mar (CHAM) e o Centro de Estudos Gaspar Frutuoso (CEGF), nos quais os Açores revelam a sua centralidade como objeto estudo, mais contextualizado na sua vertente nacional e internacional, no primeiro, e de cada uma das suas ilhas no segundo. De realçar não só a integração em re - des de investigação conceituadas, como a publicação de fontes funda - mentais para o conhecimento do passado do arquipélago, cujos suportes e materiais de divulgação contaram com o apoio de outras áreas científicas, designadamente da Matemática.
Ainda no campo das Humanidades, neste caso no âmbito do Departamento de Línguas e Literaturas Modernas (DLLM), cujos membros se integram, em parte, em outras unidades de investigação/centros, foi referida a intenção de se criar um grupo de investigação próprio dedicado à Literatura, Cultura e 10
Identidade Açoriana 3/4 a UI em Literatura, Cultura e Comunicação, que se propõe desenvolver uma história da literatura açoriana e estudos no âmbito da Comunicação Social, em especial na área da educação para os media, onde se inclui a aplicação das novas tecnologias de informação.
No âmbito do saber humanístico devem realçar-se igualmente as apre sen ta - ções feitas por elementos do Centro de Estudos Filosóficos (CEF), centro integrado no DHFCS, unidade de investigação com várias linhas de investi - gação, que na sua atividade recente privilegiou a problemática da Filosofia para as Crianças, inserindo-a em redes nacionais e internacionais do tema, fazendo a sua divulgação e aplicação interna em atividades realizadas em diversas ilhas açorianas. Destaque também para a transversalidade da Ética nas suas diversas vertentes, sendo que no contexto destas Jornadas enten - demos explicitar o caso particular da Ética em investigação. Ainda que não desenvolvida foi apontada a área da Filosofia Política e dos vários Encontros Científicos que tem realizado.
Numa situação similar à referida pelo DLLM, designadamente no que respeita à inexistência de uma unidade de investigação no contexto departamental, uma vez que os seus docentes/investigadores, em número de 25, se enquadram em unidades de investigação da Universidade dos Açores, como de outras universidades, o Departamento de Ciências da Educação (DCE) apresentou vários projetos de investigação, sendo de sublinhar as respei - tantes aos estudos sobre o desenvolvimento curricular e pedagógico, a for - ma ção contínua, as organizações escolares, e ainda os que se inserem no âm bito de uma ciência social integrada neste departamento – a Psicologia, quer nos aspetos que mais se relacionam com a educação, como com a formação ao longo da vida.
No que respeita ao Centro de Estudos Sociais da Universidade dos Açores (CES-UA), com 16 investigadores integrados e que, tal como outras unidades de investigação anteriormente referidas, se integra no DHFCS, foi realçado o seu desenvolvimento, sustentado na elaboração de estudos enquadradores de Políticas Públicas, preferencialmente de âmbito sociológico, mas que contam com o contributo de outras Ciências Sociais, Humanas e Exatas, como a Psicologia, a Linguística e a Estatística, saberes presentes em mem - bros que integram este Centro. Os temas apontados referiam um leque bastante alargado de problemáticas sociais, designadamente a Juventude, a Educação, as Migrações, as Desigualdades Sociais e de Género, sendo de sublinhar o enfoque insular, especialmente sobre a sociedade açoriana, mas que surge integrado em investigações sobre outras regiões designadamente as da ultraperiferia europeia, em redes internacionais.
Esta perspetiva insular foi igualmente sublinhada tanto pelo diretor do Centro de Estudos de Economia Aplicada do Atlântico (CEEAplA), centro do Departamento de Economia e Gestão, como pelo diretor do departamento, presente como presidente da Câmara de Comércio e Indústria dos Açores (CCIA). Justificam-na a integração de 5 investigadores da Universidade da Madeira num total de 28 investigadores integrados, como também os projetos realizados, tendo sido sublinhados os que se realizaram em parceria ACTAS DAS JORNADAS . RESUMO, CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 11
com outra região insular europeia – o arquipélago das Canárias. Realçam-se pela especificidade temática os projetos no âmbito do Turismo, da Economia do Setor Público e das Finanças. O empreendedorismo foi igualmente salien - tado relevando, neste caso, a importância não só do de base tecnológica, como outros de cariz social e cultural. O presidente da CCIA pretendeu, igualmente, contribuir para a reflexão de um outro paradigma na relação entre a ciência e os negócios, no valor comercial do produto para que se dirige a investigação, na definição dos constrangimentos e oportunidades da eco no - mia açoriana e no posicionamento internacional que a Universidade deve ter neste contexto, dada a fragilidade do tecido empresarial da Região.
Dando continuidade, e aprofundando, a passagem da perspetiva da pro - dução científica para a da utilização releva-se em primeiro lugar, a comuni ca - ção do presidente do Conselho de Administração da SATA, que fez a apresentação da empresa e realçou a aplicação do saber científico na melho - ria das suas atividades. Destacou o conhecimento nas áreas da Economia, Ges tão e Matemática, designadamente das Ciências da Computação e da Investigação Operacional no que respeita aos métodos de previsão da pro - cura e nos consequentes benefícios de otimização na alocação de recur sos, no aumento das receitas e na diminuição nos custos.
O apoio governamental ao desenvolvimento da economia açoriana foi o tema apresentado pelo Presidente do Conselho de Administração da Sociedade para o Desenvolvimento Empresarial dos Açores (SDEA), que sublinhou a necessidade do conhecimento científico com vista à inovação e ao empre - endedorismo, para os quais considerou necessário um contexto sistémico favorável. Neste sentido, a entidade a que preside pretende ter um domínio de intervenção alargado, com redes em todas as ilhas e o objetivo de contri - buir para a visibilidade da produção açoriana de excelência, designadamente com a criação transversal da marca Açores.
Ainda num contexto de interligação entre a produção científica e a sua utilização destacam-se as intervenções dos representantes das Forças Arma - das e de Segurança. Se no primeiro caso não foram enquadradas no contexto das Ciência Sociais e Humanas destas Jornadas, as suas comuni cações, de forma explícita ou implícita, não deixaram de estabelecer a interli ga ção das suas atividades a estas ciências, designadamente no que respeita à preser - vação do património militar, da formação e do conhecimento da sociedade. Estes dois últimos aspetos foram igualmente referidos pelo representante da Policia de Segurança Pública que, além de atender às diversas atividades da responsabilidade desta entidade, das mudanças nela operadas ao longo dos tempos, sublinhou vários campos de atuação da forças de segurança nos quais considerou importante uma maior interligação entre o conhecimento científico e a prática individual e coletiva da instituição, em especial as que possibilitam um maior conhecimento da sociedade em que se insere.
A finalizar, cremos ser ainda importante realçar a identificação de alguns temas, a sua transversalidade e até a possibilidade da sua sobreposição, aspeto que, todavia, só se poderia confirmar num Encontro de outra natureza e objetivos, em debate mais aprofundado. Foi o caso do Ambiente, referido por quase todos os intervenientes, da Educação e até, ainda que menos, do Mar. 12
Ciências Naturais e Ambiente A primeira sessão no âmbito desta temática foi iniciada por duas palestras proferidas por entidades e estruturas associadas ao Ministério da Defesa. O Almirante António Silva Ribeiro, Diretor Geral do Instituto Hidrográfico abor - dou as capacidades do IH nos domínios da oceanografia, hidrografia e carto- gra fia. Mas, mais relevante ainda veio falar da vontade que o IH em criar sinergias, colaborara e apoiar os centros de investigação e a administração regional nos domínios científicos e de políticas públicas do mar.
A conferência evidenciou as capacidades do Instituto Hidrográfico (IH), disponíveis para utilização em projetos de I&D no mar dos Açores, em parceria com organismos públicos e privados, nacionais e estrangeiros.
Estas capacidades abrangem a observação e previsão de marés, de agitação marítima e de correntes; produção de cartografia náutica e especial; levan ta - men tos hidrográficos e levantamentos geológicos com finalidades múlti plas, utilizando sondadores acústicos multifeixe, sistemas de posicionamento de elevada exatidão, sonares de pesquisa lateral e veículos submarinos de con - tro lo remoto; realização de estudos de sinalização marítima e de sistemas de nave gação; análises químicas em amostras de água do mar e de sedi men tos; carac terização de dragados e da dinâmica sedimentar; calibração de ins tru - men tos para medição de parâmetros físicos do oceano; utilização de siste mas de informação geográfica; formação e treino em hidrografia e oceano gra fia.
A segunda comunicação proveio do Comando Operacional dos Açores e cen - trou-se, numa primeira fase, em apresentar as interseções que foram encon - tra das num exercício de cruzamento das áreas de conhecimento específicas de interesse das Forças Armadas com as áreas de formação e investigação disponibilizadas pela Universidade dos Açores. Foram identificadas dezassete áreas nas quais o conhecimento produzido tem potencial interesse militar, e que vão desde as Ciências Naturais e Exatas até à Linguística, passando pela História, Economia e Relações Internacionais. Tendo analisado todas estas áreas, detalhando de que forma se poderiam desenrolar trocas profícuas entre o sistema militar e o sistema científico, a comunicação terminou com um repto: a Universidade dos Açores foi desafiada a um maior desenvolvimento das áreas do Pensamento Sistémico, como metodologia geral de estudo e inves - tigação, das Ciências da Complexidade e da Investigação Operacional. Estas áreas foram consideradas essenciais para uma melhor atuação quer ao nível pessoal quer institucional, perante a crescente complexidade dos problemas que afetam a sociedade atual.
A investigação em Ciências do Mar é uma realidade de longa data na Univer - si dade dos Açores. Um dos centros de investigação, o Centro do IMAR da Universidade dos Açores desenvolve a sua atividade extremamente neste domínio. Grande parte da investigação assenta em projetos internacionais, donde se destacam os do programa quadro de investigação da Comissão Europeia. No âmbito do 7PQ envolveu-se em 10 projetos do FP7 (1 como coordenador, 7 como parceiro contratante e 2 como parceiro associado). Em 2013 recebeu da FCT um financiamento de incentivo pelo sucesso em projetos europeus oriundos de concursos competitivos. ACTAS DAS JORNADAS . RESUMO, CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 13
O conhecimento no âmbito dos sistemas oceânicos e de mar profundo tornaram-se a vertente mais significativa da investigação conduzida. O Centro é uma instituição de referência internacional no domínio do mar profundo, contribuindo para fazer da Universidade dos Açores a número 1 a nível nacional no âmbito da Web of Knowledge neste domínio, e um dos principais atores a nível internacional.
A Doutora Ana Colaço, na sua comunicação aprofundou as questões da investigação do mar profundo, em particular dos ecossistemas quimios sinté - ticos, e o seu valor no âmbito de áreas de valorização económica. Com a biotecnologia, os recursos minerais e os observatórios. Neste último aspeto foi realçada a colaboração com os colegas do CVRAG, dada a particular relevância dos estudos sismológicos no âmbito da instalação dos obser - vatórios MoMAR-EMSO, e a participação conjunta e sinergética em projetos Europeus com o ESONET-NoE, o EMSO e mais recentemente o FIXO3.
A cooperação no domínio da investigação afim à biotecnologia é também uma área grande interesse colaborativo entre diferentes centros de inves tiga - ção da UAç. O domínio é o da governação e planeamento espacial é também uma área de particular interesse e onde existem capacidades relevantes em diversos centros de investigação da UAç.
A última palestra desta sessão esteve a cargo do Doutor Filipe Porteiro do Observatório do Mar dos Açores e constitui um interessante complemento da manhã, vocacionada para a estratégia de divulgação do conhecimento do mar e da difusão da cultura científica e tecnológica, a conservação dos valores ambientais e a promoção da gestão sustentável dos recursos. Deu numerosos exemplos da atividade desenvolvida.
Os Centros de Investigação da área das Ciências Naturais e Ambiente são hoje uma referência na investigação nos Açores, caracterizando-se por possuírem fortes colaborações nacionais (alguns fazem parte de Laboratórios Associados como o LARSyS, o IBIO e o IBB) e internacionais (através de projetos e redes de investigação). Nos últimos anos uma parte substancial das publicações dos principais centros de investigação na área das Ciências Naturais e Ambiente (CBA, CIBIO-Açores, CIRN, CITA-A, CVARG, IMAR-DOP) em revistas com “Factor de Impacto” (FI)1, envolveram colaboradores exter - nos, promovendo a internacionalização da investigação da região. Aliás este facto foi salientado em muitas das apresentações.
Com base nas apresentações realizadas ficou claro que uma fracção impor - tante dos investigadores desses centros de investigação não possuem con - tra tos a termo, sendo portadores de uma bolsa, geralmente de douto ra mento ou pós doutoramento. Na comunidade de membros integrados dos centros de investigação a percentagem de investigadores com contratos sem termo é de cerca de 20% no IMAR-DOP/UAç, 25% no Grupo da Biodi ver si da de dos Açores (CITA-A), 35% no CVARG, 40% no CIBIO-Açores, 45% no CIRN, 55% 1 O Fator de Impacto (FI) é uma medida que reflete o no CMMG (CITA-A). Os contratos a termo representam os inves tigadores e número médio de citações de artigos científicos docentes da UAç que pertencem aos respetivos centros de inves tigação. publicados em determinada revista. Os FI são calculados anualmente para as revistas indexadas na Web of Temos assim uma elevada contribuição de bolseiros financiados pelo Gover - Science, da Thomson Reuters Corporation. no Regional, pela FCT e por projetos da CE na ciência dos Açores. 14
Vários dos líderes dos Grupos de Investigação salientaram as dificuldades inerentes à separação atual nos Açores entre ciência e tecnologia, o que po - de rá dificultar futuros programas e projetos de ciência e tecnologia assim como a formação e qualificação dos recursos humanos.
Todas as apresentações deram particular realce à produção científica dos Centros de Investigação dos Açores em revistas com factor de impacto como forma privilegiada de promoção internacional da investigação realizada no arquipélago. No entanto, é necessário aumentar essa produção científica ten - do sido sugerido que devem ser encontrados mecanismos para incentivar essa produção.
Centros de Investigação como o CIBIO-Açores e o CITA-A têm aumentado o seu peso relativo no universo de publicações com factor de impacto na região enquanto que o CBA, CIRN e CVARG mantêm uma contribuição relativa constante. O IMAR-DOP tem sido o centro de investigação mais produtivo da região, tendo chegado a contribuir com cerca de 40% das publicações entre 2006 e 2009. Atualmente existe um maior equilíbrio entre a produção científica do IMAR-DOP, CIBIO-Açores, CIRN e CITA-A, o que valoriza os investimentos realizados na investigação nessas unidades de investigação.
A ligação ao tecido empresarial é ainda uma dificuldade, mas o CIRN apre - sentou dois casos de sucesso em dois projetos concretos e o IMAR-DOP apresentou sete exemplos de spin-offs nascidos no âmbito deste centro de investigação.
Foi ainda realçado que os Centros de Investigação dos Açores (a) são essen - ciais na construção e desenvolvimento da política regional de Ciência, (b) possuem condições para apoiar formação de nível pós-secundário em áreas que venham a ser consideradas estratégicas para a região, (c) possuem conhecimento fundamentado sobre a realidade regional, fragilidades e forças destes sistemas insulares.
De facto, muita da investigação realizada usa as ilhas como modelo, sendo deste modo reprodutível internacionalmente para sistemas equivalentes. A biodiversidade das ilhas da Macaronésia, por exemplo, constitui uma importante componente do património Europeu valendo pelo seu valor intrínseco e como recurso para a investigação aplicada (e.g. Biotecnologia). O CIBIO-Açores, o Grupo da Biodiversidade dos Açores (CITA-A) e ainda o IMAR-DOP salientaram a importância em conservar as espécies endémicas do arquipélago e o papel da investigação realizada pelos seus investigadores na definição das áreas protegidas do arquipélago. As alterações do uso do solo e as espécies invasoras foram apresentados como os fatores mais ameaçadores para a biodiversidade indígena dos Açores. O combate às espécies invasoras e seu potencial uso como recurso biotecnológico foram salientados por vários centros de investigação como ações prioritárias. A correta gestão dos recursos hídricos associados aos habitats naturais dos Açores (floresta laurissilva e turfeiras) foi salientada pelo GEVA e ainda pelo CMMG (CITA-A). O impacto das alterações climáticas nos Açores foi apenas salientado pelo CMMG (CITA-A). O CIBIO-Açores (através da sua investigação na área da geografia) salientou a importância dos Açores como modelo para estudos de planeamento . ACTAS DAS JORNADAS . RESUMO, CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 15
Vários dos grupos de investigação salientaram a importância dos seus esfor - ços na divulgação científica, sendo de realçar por exemplo o esforço conjunto do Grupo da Biodiversidade dos Açores (CITA-A) e CIBIO-Açores com a implementação do Portal da Biodiversidade dos Açores2. Para atingir os objetivos de conservação da biodiversidade em ilhas é fundamental aumentar a consciência e apropriação local.
Foi ainda salientado que é necessário incentivar ações articuladas e coorde - nadas na investigação regional, otimizando a partilha de meios, recursos e infor mação. A investigação produzida é ainda essencial para apoiar os de ci - so res políticos nas decisões para uma gestão sustentada dos recursos natu - rais dos Açores que privilegie a respetiva conservação e valorização.
O conhecimento acumulado pelos investigadores sediados nos vários Centros de Investigação da região irá permitir no futuro a obtenção das me lho res respostas para a resolução de problemas práticos em sectores críticos como sejam a gestão dos recursos hídricos, a gestão dos stocks de pesca, a escolha de novas estratégias para a agricultura e produção animal, o orde na mento do território ou a conservação da natureza. Os estudos sobre a biodi ver sidade da região são o alicerce para o desenvolvimento de projetos na área da biotec - nologia com a procura de novas moléculas com interesse industrial bem como o garante de um turismo sustentável baseado em condições naturais ímpares.
Hoje os Investigadores Doutorados sediados nos Açores e a Rede de cola - borações criadas com Centros de Investigação nacionais e estrangeiros são o garante de um futuro promissor na investigação científica nos Açores. A captação de verbas em Concursos Regionais, Nacionais e Internacionais vai continuar a ser garantido pela excelência dos nossos investigadores.
A questão premente será neste momento: “como poderá o governo regional incen tivar e dinamizar a inovação na ciência nos Açores?”. Algumas suges - tões propostas pelos investigadores:
1) Incentivar a fixação de jovens investigadores nas equipas, pro - mo vendo a criação de contratos mais estáveis com os melhores investigadores;
2) Promover um financiamento estável dos Centros de Investigação evitando a política do “regador”;
3) Reequipar as equipas de forma a substituir equipamentos entre - tanto tornados obsoletos;
4) Maximizar a internacionalização através de introdução de pré mios para a produção científica em revistas com factor de impacto.
2 http://www.azoresbioportal.angra.uac.pt/ 16
Ciências Exatas e da Engenharia Para além das apresentações próprias da área, foram também incluídas neste painel aquelas que tinham como tema a investigação aplicada de potencial interesse industrial.
As ciências exatas estiveram representadas pelo Departamento de Mate - mática da Universidade dos Açores (DM-UAç) e pelo CMATI, nele integrado. O DM-UAç é constituído por 19 doutorados e tem como principais áreas de competência, para além da Matemática, a Informática e a Estatística e Inves - ti gação Operacional. A formação está centrada nos Mestrados de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (em colaboração com o IST) e de Gestão de Sistemas de Informação (em colaboração com o ISCTE), em pós-gradua ções (em Tecnologias web e em Análise de dados e gestão da informação), na licenciatura em Informática – Redes e Multimédia e no CET Desenvol vimento de produtos multimédia. Foi referida a boa ligação com as empresas no sen - tido em que muitos dos ex-estudantes estão inseridos em empresas regionais.
Os doutorados do DM-UAç estão inseridos em vários centros, a maioria no CMATI. Este centro desenvolve projetos nas linhas I&D de Matemática, Informática e Estatística. O respetivo diretor apresentou a disponibilidade do centro em colaborar com outros centros nas suas áreas de especialidade, dando como exemplo o desenvolvimento de modelos. Neste contexto, cha - mou a atenção das entidades financiadoras para a necessidade de avaliar os projetos em função da capacidade material e humana da equipa pro ponente. O CMATI afirma ter ainda capacidade para intervir a nível regional a dois níveis: o da melhoria do ensino da Matemática, contribuindo para melhorar o pensamento algorítmico dos estudantes, e o da eficiência das políticas regio - nais, através da melhoria dos métodos de recolha de dados.
O Departamento de Ciências Tecnológicas e Desenvolvimento agrega as competências da UAç na área da Engenharia, com a lecionação parcial de cursos de Engenharia Civil e Engenharia Mecânica, para além de Arquitetura e de um CET em Condução de Obra. Os 12 docentes doutorados desen volvem investigação nas áreas de Geotecnia, Física de Materiais, Corrosão, Geofísica, Ciências da vida, Química dos Alimentos e Química de Produtos Naturais, estando afiliados com vários centros de investigação, regionais e nacionais.
Uma das áreas de investigação de docentes do DCTC é a da corrosão em edi - fícios e equipamentos, tendo sido referido que a investigação aplicada às con - dições específicas dos Açores, quer na atmosfera quer no mar, tem um inte - resse económico considerável. Isso mesmo foi confirmado pela EDA, que in - for mou ter muitos problemas de corrosão nos seus equipamentos de exte rior.
A gestão dos resíduos da atividade industrial dos Açores é um problema a requerer investigação aplicada. No exemplo apresentado, uma parceria entre um centro de investigação regional (CIRN), outro nacional e empresas regio - nais, foi desenvolvido um projeto tendo em vista melhorar a produção de me - tano a partir deste tipo de resíduos. Na intervenção do INOVA foi mencionado o papel da AMISM na reconversão de resíduos, aconselhando-se à partilha de experiências e ao estudo de parcerias. ACTAS DAS JORNADAS . RESUMO, CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 17
Outro tema de investigação aplicada na Região é o do combate às pragas agrícolas, apresentado por dois investigadores. O contexto neste caso é o da necessidade de reduzir a utilização de pesticidas químicos orgânicos, a qual se torna mais premente a partir de 2014 por via de diretrizes europeias. Foi demonstrado que existem na Região capacidades de investigação e de produção em pequena escala, assim como parcerias estabelecidas com serviços públicos e com empresas para a realização de ensaios. Os constran - gimentos dizem respeito à instabilidade dos recursos humanos (maioritaria - mente bolseiros) e à reduzida capacidade de produção.
A Empresa de Eletricidade dos Açores- EDA é uma empresa chave no pano - rama regional, tendo sido apresentadas as respetivas áreas de inter ven ção, assim como os investimentos em recursos energéticos endógenos para o período 2013-2017. Entre estes figuram a central hídrica reversível a instalar na Lagoa das Furnas, em São Miguel, e o aproveitamento geotérmico na Ilha Ter - ceira. Entre as necessidades de investigação apontadas incluem-se mode los climatéricos de suporte à gestão da produção hídrica e eólica, e estudos de apoio às intervenções projetadas no domínio hídrico e geotérmico. Existe já uma parceria num projeto do 7º Programa Quadro, o qual terá a ilha de São Miguel como zona piloto com o objetivo de desenvolver uma ferramenta de gestão otimizada dos recursos eólico e hídrico.
O Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores – INOVA é uma associação entre o Governo Regional dos Açores e entidades públicas e privadas, criada para potenciar o desenvolvimento tecnológico, a transferência de tecnologia, a prestação de serviços especializados e de qualidade de apoio à indústria regional e para promover a investigação aplicada. Realiza um conjunto vasto de prestação de serviços à comunidade nas áreas da química, microbiologia, tecnologia alimentar, metrologia e ambiente e é responsável pelos projetos Qua lidade Segura e Qualidade em Ação. Em termos de investigação está en - vol vido em 3 projetos principais: TERMAZ (Termalismo, lamas termais e águas engarrafadas dos açores: tipificação, aplicações industriais e indicações terapêuticas), Ananás dos Açores (Investigação, Desenvolvimento e Aplicação de Tecnologias e Práticas Promotoras da Competitividade e Qualidade da Produção) e SEPROQUAL-Inovação (Laticínios, Carnes, Pescado).
A criação de novas empresas de base tecnológica necessita de uma atenção especial. A SDEA é uma empresa pública com competências no domínio da conceção e execução de políticas que visam o reforço da competitividade das empresas, bem como de promoção da inovação e do empreen dedo rismo. Entre as áreas de intervenção apresentadas conta-se o fomento das expor - tações, a promoção da Região no exterior, o apoio na elaboração da política de incentivos e à reestruturação financeira das empresas e a coorde nação do Plano Estratégico para o Empreendedorismo. De particular relevância no presente contexto é a intervenção ao nível do NONAGON – Parque de Ciência e Tecnologia de São Miguel, no âmbito do qual está prevista a inclusão de uma incubadora de empresas de base tecnológica, apoiadas por um Business & Innovation Centre. 18
Ciências da Vida e da Saúde No painel Ciências da Vida e da Saúde foram feitas dez comunicações orais e apresentados vinte e sete posters por investigadores pertencentes a grupos de investigação do Hospital do Divino Espírito Santo (Ponta Delgada), do Hospital do Santo Espírito (Angra do Heroísmo) e da Universidade dos Açores e também uma comunicação da CM da Lagoa.
No painel há claramente dois domínios distintos, ciências da saúde e outras ciências da vida. No que diz respeito às comunicações das ciências da saúde as quatro das apresentações focaram investigação em patologias, sendo que numa delas se fez a apresentação de todo o trabalho de um centro enquanto as outras três apresentam casos específicos de investigação. Importante realçar os 11 posters apresentados sobre este tema.
No seu conjunto (comunicações orais e posters), a investigação apresentada na área das ciências da saúde focou temas específicos, nomeadamente o estudo de patologias com elevada prevalência na região (e.g. doenças cardiovasculares; aterosclerose). Algumas das apresentações focaram patologias para as quais se dispões de repositórios biológicos e clínicos de grande valor (e.g. espondilite anquilosante; doença de Machado-Joseph) associados a produção científica em equipas consolidadas a nível inter nacio - nal. As apresentações demonstram o estado avançado que esta investigação atingiu e o interesse científico e, obviamente social, que há em que seja apoiada para prosseguir, de acordo com as potencialidades evidenciadas.
No que respeita à área de ciências da vida neste painel foram integradas uma diversidade grande de temas e tópicos que me parece útil sistematizar embora correndo o risco de simplificar. Parte da investigação apresentada foca particularmente o aproveitamento dos recursos biológicos, incluindo gené ticos dos Açores. Pelo interesse científico e até económico desta temá - tica, repare-se que foi apresentada uma spin-off, e pelo nível das apresen - tações feitas é fundamental que continue a ser apoiada.
Na área das ciências agrárias foram feitas várias apresentações e creio que outras feitas noutros painéis deveriam aqui ser incluídas. Foi demonstrado cabal mente o interesse da investigação nesta área, a sua qualidade, o seu po - ten cial e obviamente o seu interesse social e económico. Claramente é tam - bém uma área que atinge diferentes áreas sociais e políticas de interesse. Foi salientado que é preciso haver uma visão global de modo a maximizar todas as capacidades existentes. Em meu entender há que considerar as ciên cias agrárias uma área independente, de modo a poder ser ade quadamente tratada, dado o interesse para a Região e o potencial que a região tem em termos de investigação.
As três áreas versam sobre temas de enorme interesse social e económico, encerram competências e facilidades instaladas muito relevantes, mostram investigação de qualidade e respondem a questões actuais da ciência nos seus respectivos domínios, de modo que me parece evidente que há interesse em que a Região continue a apoiar e se possível reforce o seu apoio à investigação nestas áreas. De notar ainda que em todas as apresentações ACTAS DAS JORNADAS . RESUMO, CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 19
(comunicações orais e posters) foi evidente a participação de investigadores jovens ou em formação. É um facto muito importante mas também mostra a neces sidade de que o apoio aos jovens que pretendem enveredar por ativi - da des com aplicação da ciência deva continuar, aliás como é frequentemente dito por entidades e organismos nacionais e internacionais.
Conclusões e recomendações
1) Orgânica do GRA
Conclusões Muitos dos intervenientes manifestaram-se preocupados com a separação entre Ciência, Tecnologia e Inovação constante na orgânica do GRA, a qual está em contraciclo com todo o enquadramento europeu e nacional nesta matéria3 e pode pôr em causa a execução do programa do GRA nestas áreas. Recomendações Chama-se a atenção para a necessidade de uma articulação e comunicação entre as Secretarias que tutelam as áreas da Ciência, da Tecnologia e da Inovação. A existência de um processo de coordenação interdepartamental para as políticas de I+D+I é essencial para o desenvolvimento de uma política científica regional estável, que melhore a eficiência e a eficácia do SCTA e das políticas públicas que dele dependem, e tenha reflexos positivos nos indicadores de investimento regional em I&D.
2) Diálogo entre atores
Conclusões Foram identificadas insuficiências de diálogo entre os elementos do SCTA, quer entre centros de investigação quer entre estes, as infraestruturas tecno -
3 No espaço nacional, a recente análise SWOT efetuada ló gicas e as empresas. Este diálogo teria como resultado o aprovei tamento de pela FCT no contexto da preparação nacional para a complementaridades e a criação de sinergias ao nível de equi pa mentos e Estratégia de Especialização Inteligente (ver recursos humanos levando a um melhor ajustamento entre a oferta e a http://alfa.fct.mctes.pt/esp_inteligente/) propõe substituir o conceito de Sistema Científico e Tecnológico Nacional procura na área da investigação aplicada. pelo de Sistema Nacional de Inovação. Essa é a abordagem utilizada pela maioria dos países da OCDE Recomendações (ver http://www.oecd.org/science/inno/), traduzida a nível europeu, por exemplo, pela iniciativa “União da São necessários mecanismos de facilitação e de diálogo, como a promoção Inovação” (http://ec.europa.eu/research/innovation- da interdisciplinaridade (v. ponto seguinte), a criação de um gabinete de trans - union/index_en.cfm), que está na base da estratégia Europa 2020 e abrange um conjunto de atividades ferência de conhecimento na Universidade dos Açores, o reforço de institui - desde a formação avançada ou ao apoio científico às ções de interface com I&D incorporado, ou o desenvolvimento de centros tec - políticas públicas até às parcerias público privadas em no lógicos e de polos de competitividade e tecnologia em áreas específicas. torno de desafios societais. 20
3) Interdisciplinaridade
Conclusões A maioria dos trabalhos científicos e linhas de investigação apresentados resultam de abordagens disciplinares, sendo menos visível a interdis cipli nari - dade, mesmo quando se centram sobre um mesmo objeto de estudo ou território. Se é compreensível, e até desejável, que muitos temas sejam objeto de estudo de várias e de cada uma das ciências, o que possibilita o aprofun - damento consolidado do conhecimento, não se percebeu, bem pelo contrário, que haja uma efetiva partilha de saberes que propiciem um avanço significativo do mesmo e até um aproveitamento efetivo dos vários enfoques disciplinares. Recomendações Reconhece-se o valor da interdisciplinaridade, e recomenda-se um desenho do sistema de incentivos que a favoreça, nomeadamente através de linhas de investigação centradas em desafios societais, seguindo-se a estratégia do Horizonte 2020.
4) Organização do SCTA
Conclusões A organização atual do SCTA reflete as dinâmicas conjugadas das moti va - ções pessoais de prossecução nas carreiras por parte dos investigadores, no contexto legal e académico, e ainda dos incentivos disponibilizados a nível nacio nal e regional. Constatou-se que o resultado desta dinâmica nem sem - pre é o mais eficiente do ponto de vista dos resultados para o desen vol vi men - to social e económico regional. Podem apontar-se, neste contexto, a sobre - posição de objetos de estudo (e de investigadores) entre unidades de I&D e a pulverização de tipologias dessas mesmas unidades (que em muitos casos têm pouco enquadramento legal4). Recomendações As intervenções públicas regionais devem potenciar uma organização mais racional do SCTA, em linha com os esforços nacionais nessa matéria e com a necessidade de utilizar de forma mais eficaz os investimentos disponíveis. Anota-se a importância do contacto com equipas exteriores (nacionais e internacionais) para a qualidade e a eficácia da I&D regional, e recomenda-se a criação de mecanismos que reduzam o efeito da distância e aumentem a integração do SCTA em redes nacionais e internacionais.
Política de formação avançada e emprego científico
Conclusões Existem situações contrastantes na qualificação avançada regional. Em áreas 4 como as Ciências Sociais e Humanas, os doutorados são pratica mente inexis - O quadro normativo aplicável às instituições que se dedicam à investigação científica e desenvolvimento tentes fora da Academia, constituindo um constrangimento importante ao de - tecnológico é dado pelo Decreto-Lei n.º 125/99, de 20 sen volvimento da investigação. Nas Ciências Exatas e Naturais, em contraste, de abril. ACTAS DAS JORNADAS . RESUMO, CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 21
existem quadros qualificados em número significativo, a maioria porém com o estatuto de bolseiro. De facto, mais de uma centena de bol sei ros está integrada nos centros de investigação, representando muitas vezes mais de 50% dos investigadores destes centros. Os bolseiros de douto ramento e pós-douto ra - mento têm assim um papel fundamental na produção científica e tecnológica regional. No entanto, verificou-se que em vários casos o sistema de bolsas é utilizado para assegurar a dotação dos cen tros em recursos humanos, perante a inexistência de mecanismos alternativos. Estas situações configuram porém um desvio ao espírito do Estatuto do Bolseiro5. Noutros casos os ex-bolseiros abandonam a Região, perdendo-se por essa via o conhecimento desenvolvido e o investimento realizado. Formar e reter o capital intelectual com valor para o desenvolvimento regional existente nos indivíduos e organizações deve ser uma prioridade. Recomendações Deve manter-se a política regional de apoio à formação avançada, quer pela componente de qualificação dos recursos humanos regionais quer pela possibilidade de atrair para os Açores investigadores em áreas que sejam consideradas prioritárias. O primeiro caso, no qual se enquadram por exem - plo as bolsas de doutoramento, constitui um mecanismo de discriminação positiva dos residentes nos Açores no acesso à qualificação avançada, ao mesmo tempo que contribui para apoiar os programas de formação avan ça - da regionais. As bolsas de pós-doutoramento enquadram-se no segundo caso, constituindo um mecanismo de valorização da I&D regional.
Devem ser criados mecanismos regionais de promoção do emprego cien - tífico, quer nos centros de investigação quer nas empresas, que melhorem os indicadores regionais nesta matéria. Neste sentido aponta-se a necessidade de apoiar a constituição de contratos de investigação pelas unidades de I&D, assim como de aumentar o perfil tecnológico e de conhecimento do tecido em presarial, promovendo a circulação de conhecimento entre os subsis te - mas científico e económico.
Educação pela e para a Ciência
Conclusões As organizações que operam no contexto empresarial de produção de bens e serviços, ou que as apoiam, devem ter em conta o fator humano, a sua motiva - ção e capacidade de adaptação à mudança numa sociedade que cada vez mais se carateriza pela sua complexidade. São necessárias novas formas de orga nização de que a Região, como país, tanto carece e que são práticas fre - quentes em outros países. A este respeito, sublinham-se as desvantagens que os Açores apresentam não só devido à sua pequena dimensão, mas, e fun - damentalmente, por ter uma população cujos níveis de qualificação devem ser elevados na desejável mudança económica e social que a ciência pos sibilita. 5 O Estatuto do Bolseiro (alterado e republicado pelo Decreto-Lei n.º 202/2012, de 27 de agosto) estabelece (art. 1º) que as bolsas são “subsídios […] destinados a Recomendações financiar a realização, pelo próprio, de atividades de Recomenda-se a aproximação entre educação e ciência através do envol - natureza científica, tecnológica e formativa”, sendo “proibido o recurso a bolseiros de investigação para vimento do SCTA na planificação de currículos no ensino básico e secundário, satisfação de necessidades permanentes dos serviços”. assim como no desenvolvimento das competências científicas básicas. 22
Ciência e políticas públicas
Conclusões Na maioria dos setores foi referida algum grau de envolvimento dos atores do SCTA nas políticas públicas, mas registou-se que esse envolvimento poderia ser melhorado, com benefícios mútuos. Recomendações Remenda-se aumentar o envolvimento do SCTA em estudos prévios de preparação das intervenções públicas, assim como na monitorização e avaliação dos respetivos efeitos.
Planeamento estratégico e linhas de investigação prioritárias
Conclusões A importância fulcral do SCTA no contexto de um desenvolvimento regional inteligente, sustentável e inclusivo é consensual e pode ser potenciada através da construção de uma Política para a Ciência nos Açores, seguindo o repto lançado pelo Secretário Regional da Educação, Ciência e Cultura. Um dos mecanismos de concretização dessa Política passa por um planeamento estratégico, no âmbito do qual sejam definidas, de forma participada e com base em critérios precisos e consensuais6, as prioridades regionais de inves - tigação e respetiva justificação no contexto nacional, regional e internacional.
Considera-se em particular crucial um planeamento adequado da posição regional perante o próximo QCA em matéria de I+D+I. O formato das Jorna - das não permitiu avançar nesta matéria, mas considera-se que o exercício de elaboração da Estratégia de Especialização Inteligente, requerido pela Comis - são Europeia, constitui uma oportunidade para a Região concentrar num conjunto limitado de prioridades de investigação e inovação os recursos disponíveis nas várias áreas do SCTA. Recomendações Não sendo o formato das Jornadas adequado para a definição de eixos de investigação científica que sejam estruturantes para o desenvolvimento da Região, recomenda-se a criação, para este fim, de um grupo ad-hoc no âm - bito da SREEC, coordenado pelo Secretário Regional.
6 Utilizando metodologias padronizadas como o “Horizon Scanning”, por exemplo. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 23 24 25 Gilberta Pavão Nunes Rocha [email protected]
Centro de Estudos Sociais da Universidade dos Açores As Políticas Públicas no Desenvolvimento Regional dos Açores
Public Policies in the Regional Development of the Azores
Resumo O desenvolvimento sustentado na atividade pública e privada de uma região insular e dispersa como os Açores depende, mais do que em outras, do conhecimento efetivo dos seus intervenientes e do quadro societal em que se move. Depende, antes de mais, da definição de políticas públicas de curto, médio e longo prazo. Neste sentido, desde há largos anos que o Centro de Estudos Sociais da Universidade dos Açores (CES-UA) tem vindo a colaborar com o Governo Regional dos Açores, a Assembleia Regional dos Açores, o Governo da República e entidades europeias com vista ao conhecimento em vários setores de atuação. Destes destacam-se a Juventude, a Educação, a Cultura, as Migrações (Emigração, Regresso, Deportação, Imigração), as Desigualdades Sociais e a Pobreza, a Igualdade e a Violência (violência doméstica) ou o Ambiente e Riscos Naturais, tendo com base a diversidade da dinâmica demográfica, passada, presente e futura, global ou das várias ilhas. Destaca-se, ainda, em alguns dos estudos o cumprimento dos objetivos da Agenda Europeia 2020, designadamente no quadro das regiões ultraperiféricas da UE. Se é importante, na definição das políticas públicas o conhecimento produzido, bem como outros ainda não estudados, mas que urge realizar, serve igualmente de base a outras entidades, nomeadamente a empresas públicas e privadas, que no planeamento da sua atividade e na correspondente organização deverão ter em conta não só as mudanças sociais e organizacionais, como as caraterísticas da população e sociedade açoriana. 26
Abstract INTRODUÇÃO Sustainable development in public and private activities in a scattered and insular region like the Azores depends, more Na sequência do convite que foi dirigido ao Centro de Estudos than in others, on the actual knowledge of the actors and on Sociais da Universidade dos Açores (CES-UA) para apresen - the societal context in which it operates. It depends, first of all, tar o seu âmbito de atuação nas Jornadas - "Ciência nos on the definition of the public policies in the short, medium and Açores - que futuro", pretende-se, em primeiro lugar, fazer long terms. In this context, and for many years, the Centre for uma referência ao surgimento, enquadramento institucional, Social Studies at the University of the Azores (CES-AU) has organização, redes nacionais e internacionais desta unidade been collaborating with the Regional Government of the de investigação, seguindo-se as principais áreas de inves - Azores, its Regional Assembly, the Portuguese Government tigação e de prestação de serviços1. Realça-se, assim, o seu and also with European entities, seeking to provide knowledge contributo para o conhecimento científico, em especial da in various sectors. These include the following: Youth, sociedade açoriana, e para a definição das Políticas Públicas, Education, Culture, Migration (Emigration, Return, designadamente nas Políticas Sociais nos Açores no contexto Deportation, Immigration), Social Inequalities and Poverty, do país e das regiões insulares e ultraperiféricas da UE. Equality and Violence (domestic violence), or the Environment and Natural Hazards, based on the diversity of demographic Como é conhecido e reconhecido, os processos de mudança dynamics (past, present and future), global as well as the social em que vivemos, a nível regional, nacional e europeu, several islands. It stands out, in some of the studies, the obrigam a uma atenção redobrada sobre a construção das fulfillment of the objectives of the European Agenda 2020, sociedades do futuro, futuro de grande imprevisibilidade, particularly in the context of the EU's outermost (peripheric) marcado por alterações significativas dos poderes econó - regions. If it is important, in defining public policy, the micos e políticos a nível mundial, de alteração de paradigmas knowledge produced by the studies already completed, as na conceção do Estado, das suas responsabilidades e well as others not yet produced, but that it urges to políticas, num enquadramento em que é visível um acentuar accomplish, it also serves as the basis for other entities, das desigualdades, uma proliferação da pobreza e uma including public and private companies, that should include it diferenciação explícita entre os países do norte e do sul da in the planning of their activities and in the correlated Europa. Neste contexto, um pouco ao arrepio de práticas organization, thus taking into account, not only the social and titubeantes de natureza financeira e, até, económica dos organizational changes, but also the characteristics of the diversos órgãos e responsáveis da UE, a Agenda 2020 tem Azorean population and society. como pressuposto uma maior homogeneização das con - dições económicas e sociais dos vários países que integram este espaço comum, no sentido do conhecimento e da inova - ção, o que conduz à necessidade de definição e interligação de políticas públicas distintas nos vários países membros. Com efeito, e contrariamente a uma tendência prevista de aproximação entre as suas características sociais, estas apresentam-se ainda, e em muitos casos, mais contras tantes do que num passado recente. A prossecução dos objetivos gerais e específicos enunciados pressupõem, assim, em cada país e região não só diagnósticos aprofundados que possibi - litem a definição e interligação das várias políticas sectoriais, como uma avaliação das políticas e medidas entretanto efetuadas. Para tal é imprescindível o conhe cimento cienti - ficamente sustentado destes setores e da população que os integra. Tem sido este o caminho percorrido pelo Centro de Estudos Sociais da Universidade dos Açores.
1 Dados os objetivos deste artigo não se apresentam os encontros científicos e as atividades de divulgação que o CES-UA tem vindo a realizar, mas que pode ser consultados no seu sítio (http://www.ces- ua.uac.pt/). ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 27
A finalizar, apresenta-se alguma bibliografia resultante dos A agregação de mestrandos e mestres aos estudos realizados projetos de investigação, especialmente as que deram origem no Centro têm assim um carácter pontual, durante a vigência a livros e relatórios públicos, isto é, não se apresenta os da investigação para que foram contratados. Este é um artigos a que o seu aprofundamento deu lugar e que permi - constrangimento real ao desenvolvimento do CES-UA e que tiram uma maior divulgação da realidade açoriana em publica- não tem no contexto atual possibilidade de ser solucionado ções nacionais e internacionais da especialidade. pela Universidade dos Açores. Releve-se, ainda, nos vários trabalhos de investigação a prática de interligação a entidades e organizações externas da sociedade açoriana ao Centro, aquelas que no terreno trabalham nas várias problemáticas 1. ENQUADRAMENTO INSTITUCIONAL, em estudo, num diálogo que consideramos vantajoso para ORGANIZAÇÃO E PARCERIAS ambas as partes.
O Centro de Estudos Sociais da Universidade dos Açores O planeamento das atividades e a sua execução é avaliado (CES-UA) é uma unidade de investigação do Departamento anualmente por uma Comissão de Avaliação Externa, uma de História, Filosofia e Ciência Sociais (DHFCS) da Univer a obrigação decorrente do apoio financeiro do Governo Linguística e da Literatura; do Departamento de Matemática Regional dos Açores5. (DM): da área da Estatística2. Este alargamento deveu-se ao apoio da então Direção Regional de Ciência e Tecnologia do Ainda assim, e apesar do desenvolvimento efetuado nos Governo Regional dos Açores que em finais de 2006 passou últimos 5 anos, sem uma política na linha da que foi realizada a apoiar financeiramente o funcionamento do Centro, o que pelas equipas anteriores do Governo Regional dos Açores, e possi bilitou (e tem possibilitado até ao momento) a contra - que em 2007 propiciou um salto quantitativo e qualitativo da tação de um técnico superior que tem a seu cargo tarefas investigação sociológica sobre a sociedade açoriana, não se adminis trativas; candidaturas e constituição de redes a nível prevê que o CES-UA possa continuar a alargar o seu âmbito regional, nacional e internacional; organização de eventos e de atuação. divulgação das ciências sociais e colaboração nos projetos de investigação. O CES-UA tem vindo a alargar as suas redes nacionais e internacionais. Releve-se, no primeiro caso, a parceria A criação tardia da licenciatura em Sociologia e os mestrados estabelecida com o Centro de Estudos e Investigação em em Sociologia e Ciências Sociais na Universidade dos Sociologia (CIES-IUL) e o Instituto de Sociologia da Faculdade Açores3, em tempo de contenção financeira, cada vez mais de Letras da Universidade do Porto (ISFLUP) na criação do agravada, não só não permitiu a entrada na carreira docente universitária de novos docentes/investigadores, como não 2 tem possibilitado que haja uma reposição dos que foram Membros doutorados: Álvaro Borralho (Sociologia); Ana Cristina Palos (Sociologia); Ana Matias Diogo (Sociologia); Ana Teresa Alves saindo por aposentação ou outros motivos. Esta situação (Linguística); Fernando Jorge Afonso Diogo (Sociologia); Gilberta Pavão conduz a uma impossibilidade de alargamento e até de um Nunes Rocha (Demografia); Licínio Manuel Vicente Tomás (Sociologia); Margarida Serpa (Ciências da Educação); Octávio Henrique Ribeiro de melhor aproveitamento dos recursos humanos existentes. O Medeiros (Sociologia); Osvaldo Silva (Estatística); Pilar Damião de caso mais emblemático será a dificuldade de criação de um Medeiros (Sociologia); Piedade Lalanda (Sociologia); Rolando Lima curso de doutoramento, o mesmo é dizer da capacidade de Lalanda Gonçalves (Sociologia); Rosa Neves Simas (Literatura); Sandro Nuno Ferreira de Serpa (Sociologia); Suzana Nunes Caldeira (Psicologia). reprodução e expansão do conhecimento científico nas áreas Até Julho de 2013 e por um período de 5 anos, Ana Gherghel integrou o em que o CES-UA trabalha4. Assim se compreende a CES-UA ao abrigo do programa de contratação de doutorados Ciência 2007 da FCT . inexistência de bolseiros de doutoramento que alargariam a Membros Colaboradores (Mestres e Doutorandos) Daniela Soares; dimensão do Centro, os seus projetos, mas também a sua Derrick Mendes; Nuno Martins (com carácter permanente). maior inserção nacional e internacional, tal como acontece em 3 Mestrado em Ciências Sociais com 3 vertentes: Família, Envelhecimento outras áreas, designadamente das ciências biológicas, o que e Políticas Sociais; Migrações e Sociedade; Desenvolvimento Local e Regional. ficou bem visível no decorrer das Jornadas "Ciência nos 4 Açores - Que futuro?". Sublinhe-se ainda que nos Açores não Todos os membros do CES-UA são docentes, com cargas letivas muito elevadas (acima dos previstos no Estatuto da Carreira Docente existem, que saibamos, doutores nas áreas científicas das Universitária), não havendo pessoal da carreira de investigação. ciências sociais e humanas a não ser aqueles que são 5 João Ferreira de Almeida (ISCTE-IUL (PORTUGAL); Onésimo Teotónio de também docentes da Universidade dos Açores. Almeida (BROWN UNIVERSITY (EUA) Tom Burns (UNIVERSIDADE DE UPPSALA (Suécia); UNIVERSITÉ DE NANTES (França) – Michel Messu. 28
Observatório das Desigualdades (http://observatorio-das- Tendo como ponto de partida a situação presente mas tam - desigualdades.cies.iscte.pt/), e a participação dos seus mem - bém o passado, mais recente ou mais recuado, que possibilita bros em órgãos sociais de diversas associações6. Releva-se a identificação e compreensão das mudanças sociais, em ainda o Observatório da Juventude, em parceria com a Dire ção muitos casos pretende-se ainda configurar futuros possíveis, Regional da Juventude do Governo Regional dos Açores, que com base na construção de projeções e cenários demo - está em fase de implementação, e que tem como objetivo geral gráficos, globais ou de populações particulares. a disponibilização, em site próprio, de dados, estudos, legis - lação, associações e atividades sobre a juventude açoriana. Esta conjugação teórica e metodológica possibilita uma Em termos internacionais relevam-se os protocolos ou análise aprofundada das diversas populações em estudo, não parcerias com a Harvard University; University of Pennsylvania; só das suas características sociodemográficas, como dos Disaster Research Center, University of Delaware (EUA); seus valores e expetativas, perceção das políticas que lhes Karlsruhe Institute of Technology (KIT); Institute for Technology são dirigidas e representações sociais. Ou seja, aspetos fun - Assessment and Systems Analysis (ITAS) (Alemanha); Tilburg da mentais para uma correta definição de políticas públicas. University (Holanda); Universidade de Montpellier (França); Facultad de Ciencias Jurídicas de la Universidad de Las Palmas Não obstante a transversalidade que se pode encontrar em de Gran Canaria (Espanha) e Facultad de Ciencias Políticas y muitos deles, em especial no que respeita à base demográ - Sociales de la Universidad de La Laguna (Espanha), fica, neste artigo englobamos os vários projetos em grandes Universidade de Toronto (Canadá) e Centre de Santé et des setores de atuação das políticas públicas, que a seguir se Services Sociaux de la Montagne (Canadá). apresenta: Juventude; Educação e Cultura; Família, Igualdade e Violência Doméstica; Institucionalização e Apoio Social - A pequenez de efetivos e a grande transversalidade e Crianças, Jovens e Idosos; Desigualdades Sociais e Pobreza; interdisciplinaridade da investigação, tem conduzido a que as População e Migrações; Ambiente e Riscos Naturais. linhas de investigação adotadas abarquem vários membros e tenham necessidade de ajustamentos relativamente fre - quentes. Neste sentido, adotamos aqui a apresentação das Juventude principais temáticas ou setores dos estudos realizados, o que também possibilita uma melhor perceção da sua ligação às Os estudos sobre a juventude têm merecido uma particular políticas públicas que lhes estão subjacentes e que a seguir atenção desde logo porque foi sobre este grupo populacional se apresenta. que se realizou no CES-UA o primeiro estudo, em 1990, seguindo-se outros em 1995 e 2010, sempre por solicitação da Direção Regional da Juventude do Governo Regional dos 2. INVESTIGAÇÃO E POLÍTICAS PÚBLICAS Açores. O primeiro e o segundo, intitulados Situação e aspirações da juventude nos Açores e Juventude açoriana - caracterização, valores e aspirações, respetivamente, foram A investigação realizada no âmbito do CES-UA, em especial a que se dirige à sustentação e definição de políticas públicas tem como referência corpos teóricos da Demografia e da 6 Sublinhe-se a participação, designadamente nos órgãos sociais e Sociologia, que aqui não cabe desenvolver, sendo que as setoriais, dos membros do CES-UA nas Associações Científicas das suas especialidades, como a Associação Portuguesa de Sociologia, metodologias adotadas são na generalidade de ordem Associação Portuguesa de Profissionais de Sociologia Industrial, das quantitativa, ainda que em muitos casos estas sejam comple - Organizações e do Trabalho, Lusophone Studies Association, European Geosciences Union, Manuscript Reviewer Natural Hazards and Earth mentadas por metodologias qualitativas. Se no primeiro caso, System Sciences, European Consortium for Political Research (ECPR), de natureza demográfica, as fontes de informação mais Asian Association for Global Studies (AAGS) Ordem dos Psicólogos utilizadas estão publicamente disponíveis, quer no Instituto Portugueses, Sociedade Portuguesa de Psicologia, entre outras.
Nacional de Estatística (INE), quer no Eurostat ou em 7 A realização de inquéritos é extremamente dispendiosa, apesar de no entidades responsáveis pela informação estatística de outros CES-UA se ter formado um conjunto alargado de inquiridores em países e em organizações internacionais (ONU, OCDE), como praticamente todas as ilhas. Os custos inerentes à distância e à dispersão geográfica é também a razão que impossibilita que muitos estudos em departamentos e serviços nacionais e regionais espe - existentes para o conjunto do país incluam as regiões insulares, em cíficos, já no caso da perspetiva sociológica a informação especial os Açores, já que tem havido possibilidade e interesse de várias unidades de I&D de âmbito nacional interessadas em que o CES-UA resulta fundamentalmente de inquéritos por questionário, participasse nos seus projetos sendo responsável pela obtenção e análise entrevistas, histórias de vida e imprensa7. dos dados regionais. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 29
publicados em livro (Carmo et al., 1990; Rocha et al., 1995) e designadamente sobre hábitos, atitudes e práticas, em apresentam uma estrutura relativamente similar, em conso - matéria de leitura e de utilização dos serviços culturais, aten - nância com outros estudos de âmbito nacional e europeu da dendo nomeadamente ao caso particular das bibliotecas, época, designadamente no que respeita aos Valores. O último, arquivos e museus na relação como os seus públicos, e com um relatório entregue em 2010 na Direção Regional da apurar o perfil sociográfico, contextual e familiar de certos Juventude - Juventude nos Açores: percursos e represen - segmentos da população dos Açores. tações. Trabalho, Emprego, Educação e Qualificação Profis - sional, é, como o próprio título indica, mais direcionado para os aspetos da formação e do emprego que nos últimos anos Família, Igualdade de Género apresentam uma grande centralidade nos problemas com que e a Violência Doméstica se defrontam os mais novos. De sublinhar que este grupo etário é ainda estudado em outros trabalhos setoriais, uma vez Neste âmbito identificam-se projetos específicos, embora a que a idade e o sexo são variá veis discriminatórias dados os caraterização da dimensão e estrutura familiar, como da diferentes papéis sociais que desempenham ou desem - dinâmica demográfica, façam parte também parte integrante penharam. O mesmo se pode dizer da Educação que em de outros estudos (Rocha et al 2007; Rocha et al 2012). todos os casos surge como a variável de maior relevo discrimi - natório dos vários grupos sociais e por isso, como maior ou Situação da família nos Açores no início dos anos noventa menor desenvolvimento, integra muitos outros estudos. (1995), solicitado pela então Secretaria Regional dos Assuntos Sociais, teve como objetivo fundamental a carac terização sociológica e demográfica da situação da família no início Educação e Cultura dessa década. Baseou-se não só em informação estatística de âmbito nacional e europeu, como dos resultados respeitantes Independentemente da análise dos níveis educacionais da aos Açores de um inquérito às famílias portuguesas realizado população açoriana e até do sucesso e insucesso escolar, ou pela Euroexpansão em 1994, em ordem a determinar a seja do estudo da evolução da escolarização e da escolaridade eventual existência de uma especificidade nos comporta - na Região (Rocha et al, 2005; Rocha et al, 2012), em mentos familiares nos Açores, tendo, no que respeita à região, comparação com o país e a UE, a Educação e a Escola têm atendido à situação de cada uma das ilhas. Exploraram-se os merecido uma atenção particular na investigação do CES-UA aspetos mais relevantes do quotidiano da família e dos valores em grande parte decorrente do alargamento dos seus existentes tendo-se proposto algumas linhas de atuação por membros a partir de 2007, anteriormente referido. Neste parte dos poderes públicos. sentido, sublinha-se o estudo Escolas: Contextos e Experiên - cias (2010), que pretendeu conhecer e caracterizar as Caracterização social dos agregados familiares com menores experiências escolares dos alunos e os contextos de escolari - em idade escolar nos Açores (1999)8 é um outro estudo com zação nos Açores, ao nível do Ensino Básico e do Ensino uma caracterização dos agregados familiares com enfoque no Secundário e, assim, descortinar o sentido da criação de trabalho infantil. No caso específico dos menores, relevou-se oportunidades ou acréscimo das desigualdades com impacto a educação e a inserção na escola, os tempos livres e o nos itinerários de vida dos jovens açorianos. No mesmo trabalho realizado, entendido este no seu sentido amplo, ou sentido se inclui o projeto O computador Magalhães entre a seja, tendo em conta o conjunto das atividades remuneradas escola e a família: um olhar sociológico sobre os seus usos e e não remuneradas, nomeadamente as que se prendem com efeitos, solicitado pelo Ministério da Educação, que teve como o apoio à família. Pretendendo-se uma melhor perceção das objetivo estudar os usos e os efeitos, escolares e sociais, do desigualdades sociais, considerou-se o cruzamento de vários computador Magalhães, com base no estudo de caso de uma índices, como a dimensão e o rendimento da família, o seu escola básica integrada da cidade de Ponta Delgada. capital escolar, as condições de habitabilidade e o apoio social recebido. No âmbito da Cultura foi realizado, em 2008, o estudo Caracterização dos públicos e dos consumos culturais na Região Autónoma dos Açores, por solicitação da Direção 8 Regional da Cultura, que pretendia obter um conjunto de O estudo, posteriormente atualizado em novo relatório, deu origem a um livro Entre margens - percursos para uma vida ativa, (2008), Ponta indicadores informativos sobre a forma como eram apro - Delgada, Centro de Estudos Sociais/Secretaria Regional da Educação e veitados e percecionados os diferentes serviços prestados, Ciência. 30
Situação das mulheres nos Açores - É um estudo que foi População Idosa e Acção Social nos Açores- É um estudo de solicitado pela Assembleia Legislativa Regional dos Açores em 1997, solicitado pelo então Instituto de Acção Social dos 1998, também publicado em livro (Rocha et al 2009) que, além Açores, sobre a população com sessenta e mais anos de uma caracterização geral da população feminina, o seu apoiada pelos vários equipamentos sociais da região, e de nível de instrução, a sua situação perante o trabalho e o cada uma das suas ilhas, com projeções para o ano de 2001, habitat, teve em consideração não só a situação real mas no qual se teve em conta as suas características etárias e também o grau de satisfação que sentiam, no primeiro caso geracionais, o sexo, o estado civil, o grau de habilitações, o relativamente à formação académica que gostariam de ter, no nível de rendimento e a antiga profissão desta diferenciando segundo ao grau de inserção no meio que mais imedia tamente as várias valências disponíveis. as rodeava. Neste sentido deu-se um desenvol vimento particular não só à Família e à Violência Doméstica, como ao Crianças e jovens em instituições de acolhimento nos Açores, Trabalho, Emprego e Atividade Profissional, mas também à realizado entre 2006 e 2008, está publicado em livro (Rocha et Participação Social e Política das mulheres açorianas. al. 2008), teve como objetivos principais fazer um diagnóstico não só das crianças e jovens com idades compreendidas Estudo Sócio-criminal sobre a Violência Doméstica na Região entre os 0 e os 18 anos, que se encontram em regime de Autónoma dos Açores, solicitado em 2009 pela Direção Geral internato nas diversas instituições dos Açores, como das da Administração Interna, com um relatório e posteriormente institui ções que os acolhem. Pretendia-se, assim conhecer o publicado em livro (Rocha, Lalanda et al, 2010),9 teve como ambiente em que se desenvolvem as crianças e os jovens, objetivo fundamental o conhecimento da violência conjugal denunciada nos Açores, sustentando-se, como ponto de não só nas suas características materiais, designadamente as partida, na informação existente na Direcção Geral da Admi - condições de habitabilidade do alojamento, os seus espaços nistração Interna (DGAI) e na PSP dos Açores. Para se atingir e equipamentos, como também os recursos financeiros e um melhor conhecimento da problemática e uma melhoria no humanos disponíveis, neste último caso das suas qualifica - sistema global de denúncia e da relação entre as várias ções e funções. Do mesmo modo, pretendeu-se conheceras organizações que prestam apoio à vítima, aprofundou-se o condições de entrada na instituição, ou seja, o processo de fenómeno da violência conjugal também com base numa institucionalização, que possibilitou uma compreensão mais análise qualitativa centrada na perceção das vítimas, e de efetiva das crianças e jovens em estudo e, consequen - outros intervenientes no processo, em especial a PSP, mas temente, do perfil genérico que delas se pode ter. também, ainda que de modo menos aprofundado, dos res - ponsáveis pelas áreas da saúde, da justiça e da solidariedade Diagnóstico de Avaliação das Comissões de Protecção de social. A finalizar, atendeu-se às limitações verificadas a no Crianças e Jovens em Risco nas Regiões Autónomas dos sistema de informação e no apoio à vítima, mas também, e Açores e Madeira, com relatório entregue em 2008, é parte fundamentalmente, nas melhorias que deveriam ser introdu - integrante de um projeto nacional no âmbito do CIES-ISCTE zidas, com recomendações, direcionadas em três vetores: o solicitado pela Comissão Nacional Protecção de Crianças e registo da denúncia; a formação dos agentes e a cooperação Jovens em Risco. O estudo visou os seguintes objetivos: i) interinstitucional. conhecer e avaliar os processos de trabalho das Comissões; ii) avaliar a eficácia das Comissões no que se refere às suas Institucionalização e Apoio Social - potencialidades e reais capacidades para atingir os seus Crianças, Jovens e Idosos objetivos para que foram criadas; iii) melhorar o conhecimento dos seus contextos de atuação, nomeadamente a relação que estabelecem com as entidades situadas a montante e a Na base deste conjunto de populações específicas está o jusante da sua atividade; iv) avaliar a formação dirigida aos facto de todas elas serem apoiadas ou viverem em institui - técnicos. No caso dos Açores foram analisadas as Comissões ções de substituição das funções familiares, ou seja, estas de Ponta Delgada e Angra do Heroísmo. constituírem-se como acolhimento residencial para crianças, jovens e idosos que, na maior parte dos casos, foram retira - das da família, sendo a proteção o principal motivo que levou à sua institucionalização Assim, a perspetiva adotada envolve, não apenas a caracterização das instituições e suas condi - ções de funcionamento, como também a análise das várias 9 O livro encontra-se disponível nos sites do CES-UA e da DGAI populações institucionalizadas. http://www.dgai.mai.gov.pt/, uma versão em português e outra em inglês. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 31
Desigualdades Sociais e Pobreza Repatriados e integração social: estudo sociológico na ilha de S. Miguel, solicitado pelo então Instituto de Ação Social dos O estudo Avaliação dos impactes do Rendimento Mínimo Açores, em 1996, no qual se analisou a situação sociode - Garantido (RMG), solicitado pelo Ministério da Solidariedade e mográfica dos deportados (repatriados) considerando tam bém da Segurança Social/Instituto para o Desenvolvimento Social, os seus contextos familiares, habilitações escolares, emprego, com um relatório entregue em 2001, começa por abordar a alojamento e proveniência e formas de participação na comu - população beneficiária nos Açores nos momentos anteriores nidade. De igual modo se atendeu às características indivi - ao recebimento da prestação do RMG, dando-se realce à duais e contexto familiar antes da emigração, designa damente construção de uma tipologia das ruturas que originaram as a situação familiar, questões relacionadas com o emprego e situações de vulnerabilidade emocional, social e económica modo de subsistência e as motivações à emigra ção, aspetos que estiveram na base da necessidade desta medida de muito direcionados para os respetivos pais que, na maior parte apoio social. Analisou-se, posteriormente, a sua relação com das vezes, foram os responsáveis pela decisão de partida. Por o território, com destaque para os impactes do RMG na vida fim considerou-se as perspetivas de vida futura avaliadas pelos doméstica e comunitária e a relação com a cultura escolar, próprios, destacando-se os principais fatores de adaptação e bem como a relação com o trabalho, o seu contributo para a os apoios familiares e institucionais recebidos. identidade social, analisando-se a trajetória profissional e os valores associados a esta, sem descurar a contribuição desta Emigrantes Deportados nos Açores, trabalho, com relatório prestação social no emprego e na formação dos entrevis - entregue em 2012, solicitado pela Direção regional das tados. Analisou-se, ainda, a importância das redes de Comunidades, que teve como propósito enquadrar as alte - relações sociais e procedeu-se a uma apresentação crítica da rações legislativas respeitantes à imigração e deportação nos avaliação dos impactes da medida, feita pelos entrevistados e EUA e no Canadá, seguindo-se uma análise relativa ao ritmo as suas perspetivas de futuro. e à intensidade dos fluxos da deportação, às características sociodemográficas dos deportados nos Açores, bem como os Trabalho e identidade social: valores e práticas entre os bene - motivos da deportação, tendo por base os elementos quan - ficiários do Rendimento Social de Inserção (RSI) finalizado em titativos facultados pela Direção Regional das Comu nidades. 2010, teve como objetivo conhecer as modalidades de rela - Procurou-se também, interligar os aspetos anteriores com as cio namento com o mercado de trabalho dos beneficiários do representações sociais sobre os deportados e a deportação, RSI em idade ativa e compreender as vivências e preocupa - vista pelos próprios, pelas instituições de apoio envolvidas e ções dos indivíduos em situação de pobreza, que não se pela comunicação social, elementos que propiciaram uma encontram no centro das atenções públicas, e como a situa - visão relativamente ampla sobre a sua integração na ção no emprego desta população está relacionada com vín - sociedade açoriana. culos ilegais, o que os coloca fora das estatísticas e, logo, das preocupações dos decisores. Emigração e regresso no concelho da Povoação e Emigração e regresso no concelho de Nordeste, são dois estudos publi - cados em livros (Medeiros et al, 2003 e 2004), que, em População e Migrações primeiro lugar, indicam e analisam os principais destinos dos emigrantes e as alterações que neles se verificaram ao longo Neste grupo integram-se estudos relativamente distintos, já da história mais recente, sobretudo no que se refere aos que uns são relativamente amplos na problemática populacio - Açores em geral e a S. Miguel em particular, seguindo-se as nal, entendida não só na perspetiva estritamente demográfica suas características sociodemográficas em três momentos (natalidade, mortalidade e mobilidade), mas também na sua distintos: antes da emigração; no país de acolhimento e após inter li gação com a educação, a atividade económica e o em - o regresso aos Açores. pre go, a família e a habitação, a saúde ou o ambiente, e os outros especificamente centrados sobre as migrações, ainda Emigrantes Regressados aos Açores Trata-se do alargamento que também estas estejam em relação com a estrutura demo - a toda a Região de estudos similares anteriormente realizados gráfica. Neste último caso, das migrações, existem ainda duas no âmbito do CES-UA, acima referidos, com uma relatório problemáticas particulares - a emigração, neste caso através entregue em 2011, com posterior publicação em livro (Rocha dos emigrantes regressados, voluntária ou compulsivamente, et al, 2012)10. Envolveu uma recolha muito extensa e de e os imigrantes. enorme dificuldade por parte da Direcção Regional das Comunidades. A análise efetuada não se ficou pelas possi - 32
bilidades de análise do regresso, dos regressados e da sua involvement of their descendants into similar practices and reinserção na sociedade de origem (os Açores), tendo-se community organizations in Canada. procurado para a sua compreensão associar também a parti - da dos Açores e a permanência e vivência nos países de Imigrantes nos Açores - O estudo, solicitado pela Direção acolhimento. regional das Comunidades com relatório entregue em 2004, teve como objetivo genérico conhecer esta componente Seguem-se dois projetos sobre a emigração açoriana para o recente da sociedade açoriana atendendo-se, em primeiro Canadá que não corresponderam a uma prestação de lugar, às características demográficas da região e de cada serviços, mas sim a candidaturas, designadamente à FCT, uma das suas ilhas, evidenciando as suas necessidades de mas que possibilitam um aprofundamento de uma fenómenos equilíbrio populacional, bem como as condições genéricas do tão importante para os Açores como é a sua emigração e a mercado de trabalho para, posteriormente, se considerar, não diáspora e, consequentemente a ter em consideração em só a evolução do número de imigrantes e as suas principais políticas públicas futuras11. características sociodemográficas, como analisar o seu quotidiano, dificuldades e expectativas - em termos pessoais, Intergenerational solidarity in transnational families. A case familiares, habitacionais e profissionais - relacio nadas, tanto study on Azorean migrants to Quebec (Canada), apoiado pela quanto possível, com a opção de escolha do arquipélago FCT concluído em 2012. Based on a case study on como espaço de residência. Portuguese/ Azorean migration to Quebec (Canada), this project has as main objective to document how inter - Imigrantes nos Açores: avaliação do presente e perspectivas generational solidarities are configured in transnational futuras12. Em finais de 2007, entendeu a Direção Regional das families over the life course and their transformation over time. Comunidades atualizar a informação do trabalho anterior e Following an exploratory research that showed the existence conhecer as possíveis tendências evolutivas do fenómeno, of strong transnational ties and practices linking Azorean encomendando um novo estudo que se centrasse, de modo migrants and origin community, this research aims to develop mais específico, nas questões relacionadas com o emprego e a conceptual model in the analysis of transnational ties within a situação laboral da população imigrante. Esta necessidade, the domestic sphere and the factors that influence their partilhada pela equipa do CES-UA, encontrava-se reforçada intergenerational maintenance. With a socio-anthropologic pelo facto de se pensar que os fluxos imigratórios que se multi-sited methodology, fieldwork is simultaneously verificaram na Região, no final da década de 90 e no princípio conducted in the Azores and Quebec (Canada) where 40 deste século, poderem ter derivado de uma situação participant observations in various social contexts and conjuntural, indissociável da situação económica da altura e biographic interviews with 120 members of 40 kinship groups da necessidade de mão-de-obra em alguns sectores – migrants, returnees and non-migrants of three generations – específicos do tecido económico regional (como, por exem - are conducted. The co-presence of three generations in plo, o da construção civil). Significava isto que a afirmação da Azorean migrant families in Quebec allows us to capture the manutenção destes mesmos fluxos necessitava de ser perpetuation of transnational ties over long periods of time and confirmada no com uma nova análise, teórica e metodologi - across generations, in a context where the geographic camente sustentada. Assim, em 2008 ficou concluído um distance between host community and homeland is novo o trabalho com resultados comparativos com o anterior considerable. It also allows examining gendered differences related to migration experience and the impact of return 10 Livros publicados em português e inglês disponíveis no sites dos CES- migration on transnational ties. UA e Direção Regional das Comunidades. http://www.azores.gov.pt/Portal/pt/entidades/pgra-ssrpre- drcomunidades/ Transnational practices in Portuguese families from the Azores 11 archipelago to Canada. Comparative study in Montreal and A responsabilidade e coordenação destes projetos esteve a cargo da investigadora Ana Ghergel que integrou o CES-UA entre Maio de 2008 e Toronto - This project examines transnational ties and Julho de 2013, ao abrigo do programa de contratação de doutorados practices of Portuguese migrants from the Azores archipelago Ciência 2007 da FCT. Realça-se a importância desta contratação no desenvolvimento da investigação científica que, em nosso entender, to Canada in order to understand the factors explaining the deveria ser um exemplo a seguir na definição da politica para a Ciência perpetuation of these practices over time and their nos Açores. Uma vez que os projetos foram realizados em inglês, transmission between generations. This investigation also entendeu-se manter nesta língua os seus objetivos e âmbitos de análise.
aims to document the functioning of transnational and 12 Livros publicados em português e inglês disponíveis no sites dos CES- translocal networks established by Azorean migrants and the UA e Direção Regional das Comunidades. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 33
capazes de revelar as referidas linhas de evolução. Além prego, numa diferenciação por sexo e idade. No campo da disso, considerou-se igualmente importante aprofundar saúde e da habitação, privilegiou-se, no primeiro caso, as outros vetores de análise, que permitissem não só explicar a condições materiais, tanto no que respeita a estabeleci - presença da população imigrante nos Açores, como indicar mentos, como a equipamentos e ainda os recursos humanos perspetivas futuras acerca da sua permanência no arqui - afetos às várias unidades e situações. No segundo caso, pélago (Rocha et al, 2010). relevou-se a dimensão da habitação e as carac terísticas gerais de habitabilidade e as principais carências existentes. Estudo de Diagnóstico da População Imigrante do Concelho Considerou-se ainda alguns casos de exclusão social como o de Ponta Delgada no Contexto Nacional - Desafios e Poten - alcoolismo, a toxicodependência e a delin quência, e as insti - cialidades para o Desenvolvimento Local. Este estudo, publi - tuições de apoio social, os respetivos campos de atuação e cado em livro (Malheiros, 2012) enquadrando-se num projeto atividades desenvolvidas. mais amplo que englobou vários municípios do país, apoiado pela presidência do conselho de ministros/(ACIDI) e nos Retrato Social dos Açores (1991-2011), trabalho em curso que Açores realizado por uma parceira entre o CES-UA e a Asso - pretende apresentar e analisar os principais indicadores esta - cia ção dos Imigrantes nos Açores (AIPA), visou proceder a tísticos e mudanças sociais nas seguintes áreas: demografia, uma caracterização da população imigrante no concelho de família e habitação; educação e formação; ciência e cultura; Ponta Delgada, que apresenta, a nível nacional, aspetos muito atividade económica e estrutura empresarial; saúde; justiça, peculiares, típicos das sociedades insulares. Neste sentido, e apoio social e ambiente. dando continuidade a problemáticas já estudadas para a globalidade do arquipélago e para algumas das suas ilhas, Les tendances démographiques et migratoires dans les analisou-se para esta unidade de análise municipal, a estru - régions ultrapériphériques: quel impact sur leur cohésion tura sociodemográfica e familiar, a escolaridade, o trabalho e économique, sociale et territoriale? Este estudo, realizado as relações de sociabilidade, bem como a situação dos filhos entre 2010 e 2012, integrou um trabalho mais amplo coorde - dos imigrantes, aspetos que propiciam análises comparativas nado pelo Institute Nationale d´Études Demographiques regionais e nacionais. (INED) respeitante às regiões ultraperiféricas da União Europeia, sendo da responsabilidade do CES-UA as regiões Atendendo aos estudos mais amplos releve-se, em primeiro insulares portuguesas - Açores e Madeira e engloba três lugar, trabalhos que tiveram como objetivo sustentar apoios partes para cada uma das regiões. Uma Parte I relativa a um comunitários e em segundo, outros que foram iniciativa do diagnóstico da evolução recente das sociedades açoriana e CES-UA, um realizado já há alguns anos e outro curso, da madeirense, tendo em conta as principais características das mesma natureza, já que o primeiro que demonstrou ser de suas populações, quer em termos de dinâmica demográfica, grande utilidade, designadamente para os alunos, mas que quer no que respeita aos respetivos níveis de qualificação, servem também estudos de várias áreas científicas: Diagnós - atividade económica e profissional. Analisa ainda a evolução tico socioeconómico dos Açores e Retrato Social dos Açores. económica e financeira, tanto em termos macro-económicos, como de despesas sociais, que decorrem das políticas Diagnóstico sócio-económico dos Açores, realizado ao longo públicas definidas pelos poderes nacionais e regionais, bem do ano de 1994, teve como principal suporte a informação como questões associadas às famílias e alojamentos, à saúde estatística publicada, embora em certos casos tivesse havido e ao ambiente e recursos naturais, aspetos que associados necessidade de recolher dados junto de algumas instituições aos anteriormente referidos se apresentam fundamentais na e serviços governamentais. Atende aos principais aspetos coesão económica e territorial. A Parte II é de análise pros - normalmente considerados num diagnóstico socioeco - petiva, com base em projeções demográficas entre 2010 e nómico: demografia, educação, emprego, saúde e habitação. 2030. Neste sentido, construiram-se alguns cenários alterna - Na educação, deu-se uma visão, ainda que sucinta, do nível tivos não só para as áreas da educação e do emprego, como de habilitações da população do arquipélago, da frequência e também da saúde, famílias e alojamentos e do ambiente, abandono do sistema escolar e da qualificação profissional designadamente no que respeita aos consumos de água e dos docentes. Foi dada também alguma atenção à formação energia. A parte III analisou as políticas sectoriais das duas profissional, a sua evolução mais recente e principais campos regiões, os seus pontos fortes e fracos e perspetivas futuras, de atuação. No emprego sublinhou-se a sua ligação às tal como eram entendidas pelos responsáveis políticos dos diversas atividades económicas, considerando os sectores dois arquipélagos, em especial no que cumprimento dos mais preponderantes e ainda os níveis de emprego e desem - objetivos da Europa 2020 (Rocha et al, 2012). 34
Dinâmica demográfica, educação, emprego e desigualdades a compreender os padrões e mecanismos de resposta social, sociais nos Açores - 2014 a 2020, trabalho solicitado em 2012 económica e política das regiões insulares aos desafios pela Direção Regional do Trabalho, Qualificação Profissional e criados pelas alterações climáticas, bem como os processos Defesa do Consumidor, com relatório entregue nesse mesmo de criação coletiva de inovações sociais sustentáveis. ano. Teve como ponto de partida a evolução recente e as fortes mudanças operadas nos últimos 2 anos, que integram Involvement of Graciosa’s inhabitants in the context of the um Diagnóstico da Evolução recente - 2001 a 2011 nas áreas Graciosa Renewable Energy Project (a aguardar resposta da da demografia, educação, estrutura empresarial e emprego, entidade contratuante). Este trabalho tem como objetivo geral desigualdades sociais e pobreza. Adotou-se, posteriormente, a conceção e elaboração de um estudo sobre o envolvimento um cenário demográfico para os anos de 2014 a 2020, com o da população graciosense, em geral, e de alguns atores- qual se inicia uma segunda parte na qual se realizou uma chave locais, em particular, no “Graciosa Renewable Energy análise prospetiva - 2014-2020, com as evoluções projetadas Project”, da responsabilidade do empresa alemã Younicos, e nas áreas da educação, do emprego e das desigualdades a partir do qual se possa estabelecer um diagnóstico acerca sociais. O estudo foi complementado com entrevistas a da aceitação e identificação desses atores locais com a atores-chave e uma análise SWOT. concretização deste projeto. Depois de conhecidos os contor- nos do problema, e numa fase posterior, a equipa de inves - tigação liderará um processo de participação pública Ambiente e Riscos Naturais conducente à concretização do projeto em questão, cons - truindo para o efeito, processos de negociação com atores- Risk Management and Governance: The case of seismic risk in chave locais, inventariando os consensos e conflitos em Azores - Este projeto, realizado em parceria com o Laboratório causa para construir processos de consensualização social Nacional de Engenharia Civil (LNEC) e Disaster Research em torno dos objetivos pretendidos pelo Graciosa Renewable Center, University of Delaware, permitiu conciliar o conhe - Energy Project. cimento sociológico da sociedade açoriana com a gestão e a governação do risco: análise da integração do risco sísmico nas políticas públicas e o seu reflexo na governação do ter - Outros projetos ritório; a identificação dos fatores socioeconómicos, políticos e culturais na mitigação e na avaliação da vulnerabilidade ao Apresenta-se, em seguida, dois projetos que não se en - perigo sísmico, considerando um conjunto de indicadores de quadram nas temáticas anteriores e não têm tido até ao ordem social e ambiental. A investigação desenvolvida momento, apesar da sua importância, continuidade nos centrou-se, assim, em torno da gestão do risco sísmico no estudos realizados pelo CES-UA. Se um se justifica por arquipélago dos Açores alicerçando‐se na avalia ção e análise corresponder a uma área, a Sociologia Política, relativamente integradas de dois eixos principais: vulnerabi lidade e per - recente nesta unidade de investigação, mas que tem uma ceção social do risco; averiguação dos processos, relações e grande centralidade na conceção das Políticas Públicas, já os fatores que desenham vulnerabilidades, aliados ao modo outros estão mais direcionados para a atividade económica o como este é percecionado pelo sistema social açoriano. que pressupõe um interesse por parte das empresas e das organizações profissionais no conhecimento produzido por Socio-cultural responses to climate change in the Azores Ciências Sociais como a Demografia, a Sociologia e a Psico - islands (projeto internacional em curso) - Tendo em conta a logia. Com efeito, em nosso entender, mesmo as empresas de vulnerabilidade das regiões insulares face às alterações maior dimensão instaladas nos Açores, as que mais facil - climáticas, o objetivo deste projeto, em curso, é analisar os mente deveriam recorrer a estes saberes no seu planeamento processos de adaptação das comunidades locais a este estratégico, e contrariamente ao que se passa em outros fenómeno e compreender como são produzidas as inovações países, raramente têm este entendimento, concentrando-se sociais para enfrentar os impactos dessas alterações. Serão quase que exclusivamente em aspetos relativos à Economia, estudadas quatro grandes áreas: i) inovações no domínio da e especialmente, à Gestão o que entendemos, apesar da produção e consumo de energia; ii) inovação nos sistemas de importância destes saberes, ser uma visão redutora para as governação e gestão (regulação e regulamentação política); iii) necessárias mudanças organiza cionais, inovação, capacida - inovações culturais (educação, cultura, tradições); iv) des e motivação dos seus recursos humanos. inovações na estrutura e sistema económico (novas indústrias e atividades económicas). Espera-se que este trabalho ajude ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 35
No estudo realizado em 1994, Perfil do consumidor da Cabotv CONCLUSÃO Açoreana, solicitado por esta empresa, atendeu-se a três grandes aspetos. O primeiro relativo à caracterização Ao longo de quase 30 anos o CES-UA tem direcionado sociode mográfica do consumidor, no qual se considerou não grande parte da sua investigação para o conhecimento da só variáveis como o sexo, a idade, o estado civil, o grau de sociedade açoriana sendo os seus estudos suporte de instrução, a situação face ao trabalho e o nível de rendimento, políticas públicas, designadamente políticas sociais, levadas a como outras mais especificamente relacionadas com os cabo pelos poderes políticos regionais e até nacionais e média - a televisão, a rádio e os jornais. O segundo foi internacionais (europeus). Fá-lo num leque alargado em dedicado ao relacionamento dos consumidores com a termos setoriais, podendo, todavia, dizer-se que as áreas televisão, designadamente no que respeita aos níveis de privilegiadas têm sido, nomeadamente nos anos mais audiência, preferência de canais e de programação, enquanto recentes, as problemáticas migratórias, a educação e a que o terceiro respeitou, fundamentalmente, à relação dos juventude. Os desequilíbrios entre as diversas áreas resultam, utentes com a empresa, o respetivo grau de satisfação e em grande parte, do interesse, e consequente solicitação de expectativas quanto ao desenvolvimento dos serviços a prestação de serviços, demonstrados pelos responsáveis prestar pela CaboTV Açoreana. políticos, em especial dos Açores. O mesmo se pode dizer de outras entidades públicas e, principalmente, privadas que só Diagnóstico da pesca nos Açores - Resulta de um pedido de muito pontualmente entenderam útil conhecer a sociedade, as colaboração solicitado em pela Associação Marítima organizações e a população do meio onde estão inseridos. Açoreana, com relatório concluído em 2005, posteriormente Todavia, e como consequência de uma opção de desenvolvi - publicado em livro (Tomás & Medeiros, 2006) para a aus - mento estratégico, não se caminhou só no sentido da interna - cultação dos profissionais da pesca local sobre os problemas cionalização, como na atuação em outros domínios de que os que anteviam para o sector, no contexto das mudanças aspetos sociais dos riscos naturais e do ambiente são bons políticas e legislativas comunitárias então em curso. exemplos. Com a panorâmica dada neste artigo, cremos que Debruçou-se sobre alguma informação existente relativa à os responsáveis pela definição e implementação das Políticas dimensão da frota e dos recursos da pesca local e visou uma Públicas nos Açores encontram um vasto leque de possibi - caracterização da população estudada, nas suas dimensões lidades que suportem os eixos fundamentais que pretendem sociodemográficas, bem como nas formas de trabalho em termos de vínculos laborais e modalidades de exercício da privilegiar no desenvolvimento económico, social e cultural da atividade, de pluriatividade e subsidiariedade existentes. Região. Foram igualmente consideradas as qualificações e a prepa - ração técnica dos profissionais, bem como a sua perceção acerca dos problemas inerentes ao exercício da sua atividade e da continuidade do trabalho no mar, mas também à recon - versão da capacidade instalada de captura e às questões do associativismo e necessidade de apoio e formação.
Estado e Igreja nos Açores. Uma perspetiva sociológica. Este estudo, também já publicado em livro (Borralho, 2013) teve por finalidade analisar o conjunto das relações desenvolvidas pelo Estado com outras organizações sociais, atendendo-se, nomeadamente ao conjunto de relações entre a Igreja e o Estado nos Açores, mais propriamente, a ação política da Igreja após a instauração da democracia. Assim, analisou-se a cultura política existente na relação Estado-Igreja católica, nomeadamente, após o 25 de Abril de 1974, ou seja, durante a fase de democratização do País, recorrendo a uma extensa análise documental e recolha de depoimentos orais dos principais agentes envolvidos nessa relação, que metodolo - gicamente assumem a figura de informantes privilegiados, e perceber o tipo de investimentos simbólicos e participativos que os agentes políticos desenvolveram na sua ação. 36
BiBlioGRafia (livRos e RelatóRios)
Borralho, Álvaro (2013). A Sagrada Aliança, Lisboa: Mundos Sociais. Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Ferreira, Eduardo; Mendes, Derrick (2011). Entre Dois Mundos. Emigração e Regresso aos Açores, Ponta Carmo, Francisco; Rocha, Gilberta; Medeiros, Octávio (1990), Delgada: Governo dos Açores. Situação e aspirações da juventude nos Açores, Ponta Delgada, Centro de Estudos Sociais, Direção Regional da Juventude. Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Lalanda, Piedade (coord.s) et al. (2010). A Violência Doméstica na Região Autónoma dos Açores - Diogo, Fernando; Gonçalves, Rolando Lalanda; Tomás, Licínio (2012). Estudo sócio-criminal, Cadernos de Administração Interna, Colecção Les nouvelles configurations de la mobilité humaine, Academic Press Direitos Humanos, Lisboa: DGAI. Fribourg. Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Medeiros, Octávio H. Ribeiro de; Diogo, Fernando; Roque, Ricardo (2002). Famílias monoparentais Ferreira, Eduardo (2010). Perfis e Trajectórias dos imigrantes nos femininas: caracterização dos perfis dos beneficiários do RMG, Açores, Ponta Delgada: Governo dos Açores. Lisboa: Instituto para o Desenvolvimento Social. Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Medeiros, Octávio H. Ribeiro de; Malheiros, Jorge (Coord.) (2012), Diagnóstico da população imigrante Diogo, Fernando; Diogo, Ana Matias (2008). Socializações do concelho de Ponta Delgada. Desafios e Potencialidades para o Alternativas. Crianças e jovens em instituições nos Açores, Ponta Desenvolvimento Local, Lisboa, Presidência do Conselho de Delgada: Centro de Estudos Sociais. Ministros/ACIDI/AIPA. Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Santos, Amélia; Tomás, Licínio M. Medeiros, Octávio H. Ribeiro de; Madeira, Artur Boavida (2004). Vicente (2005). Entre Margens. Percursos para uma Vida Activa, Emigração e Regresso no concelho do Nordeste, Ponta Delgada: Ponta Delgada: Direcção Regional da Juventude, Emprego e Centro de Estudos Sociais. Formação Profissional, Universidade dos Açores – Centro de Medeiros, Octávio H. Ribeiro de; Madeira, Artur Boavida (2003). Estudos Sociais. Emigração e Regresso no concelho da Povoação, Ponta Delgada: Rocha, Gilberta; Medeiros. Octávio; Tomás, Licínio; Madeira, Artur; Centro de Estudos Sociais. Borralho, Álvaro (1999) Situação das Mulheres nos Açores, Ponta Rocha, Gilberta Pavão Nunes, Tomás Licínio; Gaidet, Laëtitia; Delgada, Assembleia Legislativa Regional dos Açores/Universidade Martins, Nuno; Rocha, Vanessa (2012) Les tendances dos Açores – Centro de Estudos Sociais. demographiques et migratoires dans les regions ultraperipheriques: Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Medeiros, Octávio H. Ribeiro de; quel impact sur leur cohesion economique, sociale et territoriale Diogo, Fernando (1995). Juventude Açoriana: caracterização, valores Region Autonome des Açores, e aspirações, Ponta Delgada: Secretaria Regional da Juventude, http://ec.europa.eu/regional_policy/activity/outermost/publications_en Emprego, Comércio, Indústria e Energia/ Direcção Regional da .cfm Juventude. Rocha, Gilberta Pavão Nunes, Tomás Licínio; Gaidet, Laëtitia; Tomás, Licínio M. Vicente; Medeiros, Octávio H. Ribeiro de (2006). Martins, Nuno, Rocha. Vanessa (2012) Les tendances Suor de sal e de mar: A profissão de pescador na era da globalização demographiques et migratoires dans les regions ultraperipheriques: (Um estudo na Região Autónoma dos Açores), Ponta Delgada: quel impact sur leur cohesion economique, sociale et territoriale Centro de Estudos Sociais. Region Autonome de Madere, http://ec.europa.eu/regional_policy/activity/outermost/publications_en .cfm 37 Helga Costa
Vice-Presidente da Câmara Municipal de Vila Franca do Campo Intervenção da Sra. Vice-Presidente da Câmara Municipal de Vila Franca do Campo, Dra. Helga Costa, nas Jornadas “Ciência nos Açores - Que Futuro?” 7 de junho de 2013
Bom dia, obrigada pelo convite e parabéns ao Sr. Secretário por esta impor - tante iniciativa.
Como todos sabemos, a tomada esclarecida de decisões políticas é funda - mental para o progresso harmonioso de qualquer sociedade e, especial - mente, quando essa sociedade constitui uma pequena região autónoma arquipelágica, cuja principal riqueza é o seu capital humano.
Enquanto açoriana, congratulo-me por saber que a Secretaria Regional da Educação, Ciência e Cultura tem consciência da importância da “interação entre o conhecimento científico, disponível e em progresso, e a comunidade” (nas próprias palavras do Prof. Doutor Luís Fagundes Duarte).
Embora não esteja ligada diretamente à produção de ciência ou à inves - tigação científica, e tenha sido convidada enquanto autarca (tenho a honra de ser, desde 2009, vereadora e vice-presidente da Câmara Municipal de Vila Franca do Campo) estou profissionalmente ligada à qualidade do tal capital humano de que falei (daí que me sinta capaz de ter uma palavra, quiçá interessante, a dizer nestas jornadas).
É que sou professora e, enquanto tal, deveria ser considerada uma impor - tante player na sociedade atual em que vivemos, cada vez mais exigente à medida que o conhecimento progride, sobretudo com a intensidade e a forma como ele é criado, difundido e usado.
Perdoem-me se aparentemente saio um pouco do tema proposto - Ciência nos Açores- Que Futuro? - mas a reflexão que fiz, a propósito, levou-me a partir da base para o topo do edifício, e a base, meus senhores, é o meu campo de batalha diário. Não há futuro de ciência nos Açores sem um bom trabalho de base com as crianças e os jovens.
Assim, deixo aqui uma palavra de alerta aos responsáveis políti cos para que não se esqueçam de que por mais refle xões que se façam sobre a importância da relação entre a ciência e a sociedade, e sobre a forma como o conheci mento científico é, ou deva ser, produzido, não menos importante é refletir sobre a educação que, na prática, deve ser dada às novas gerações. 38
A sociedade atual exige da escola pessoas com uma forma - Efetivamente, seja qual for a área de conhecimento, podemos ção ampla, especializada, com um espírito empre endedor e encontrar aqui as condições ideais para a investigação; falo criativo e com grandes capacidades para resolução de pro - da capacidade para criar, difundir e aplicar conhecimentos. ble mas, mas tem tendência para não pensar que tudo isto implica um bom corpo de professores, que se sintam motiva - Por exemplo: cada ilha pode ser um laboratório vivo, quer dos, apreciados e, sobretudo, estimados pelo poder. para as ciências exatas e da natureza, quer para as ciências humanas e sociais. Os domínios de investigação da nossa Falar da ciência nos Açores e que futuro queremos para ela, é Universidade são disso um bom exemplo: desde as biologias, falar, também, do longo caminho e da preparação de quem biologia marinha, biotecnologia, biomedicina, passando pela vai fazer essa ciência. investigação e tecnologia agrária, pela física e investigação tecnológica, pela geologia, vulcanologia, até à economia, Até há algum tempo atrás, o saber ler, interpretar o texto e matemática, informática, novas tecnologias, história, ciências escrever, bem como efetuar cálculos matemáticos simples, sociais, literaturas, etc., etc., etc., praticamente todas as áreas era obrigatório (e, talvez mesmo, suficiente) para se viver em do conhecimento estão aqui representadas ativamente, no harmonia e bem-estar na sociedade. Hoje, o paradigma de âmbito da investigação. sociedade mudou e, no novo cenário, as necessidades de qualificações profissionais e académicas aumentaram consi - Os Açores poderiam ser um centro científico de eleição e deravelmente. projeção internacional. Matéria humana não nos falta. Condições naturais também não. Geograficamente estamos E agora – perdoem-me a expressão – que já puxei a brasa à no centro do mundo ocidental. No domínio das energias alter - minha sardinha, gostaria de aqui dizer o que penso sobre o na tivas, somos o laboratório perfeito para estudar por tema destas jornadas. exemplo a energia das ondas, a eólica, a geotérmica, etc.
O conhecimento e a ciência que são, desde sempre, impor - Nesta sociedade em que vivemos (refiro-me a nível ocidental tantes recursos em qualquer sociedade, são-no, ainda mais, e mais especificamente europeu), que atravessa uma crise para nós. real, que além de recursos é também de consciência, precisa - mos de inovar e de ser criativos. Os Açores podem, na minha opinião, ser encarados de duas maneiras completamente diferentes: por um lado são um Se soubermos, hoje, investir os nossos recursos, por menores pequeno universo social com recursos limitados, não somos que eles sejam, com sabedoria e parcimónia, poderemos ricos, não temos jazidas de petróleo, nem de gás natural, não mudar o futuro e criar um novo modelo de vida para as crian - temos minas de metais raros ou preciosos, enfim, não temos ças e jovens açorianos. o que tradicionalmente se consideraram bens valiosos para a nossa economia; mas, por outro lado, temos algumas A ciência trouxe-nos saúde, comodidade, meios de comu - riquezas naturais que, bem exploradas, podemos usar para nicação, facilidades, segurança, qualidade de vida e muito garantir um futuro viável à Região. mais. Enfim, todas as vantagens que, enquanto socie dade moderna, ambicionamos. E é, precisamente, aqui, que entra a ciência e a investigação A todo este progresso temos que juntar o uso que dele fez a científica, que penso poderem ser a melhor garantia de um natureza humana e a aplicação errada do conhecimento, que futuro promissor para uma Região economicamente viável, acrescentou. onde os nossos filhos tenham condições para construir as suas vidas, sem terem que emigrar, onde se crie um tecido Nada é perfeito, nem a humanidade, nem a ciência, mas económico saudável e promissor, onde todos encontrem o ambas podem ter só resultados positivos, assim o seu lugar e todos possam ter a ocupação profissional da sua queiramos. preferência. Está nas nossas mãos. Alguns devem estar a interrogar-se sobre o que é que eu quero dizer com isto. Muito simples, se pensarmos nas caract - Obrigada. erísticas das ilhas vemos que constituem laboratórios naturais, com excelentes condições para a produção de ciência, através da investigação científica e da criação de conhe cimento. 39 Paulo silveira1, eduardo Brito de azevedo2 e tomaz Dentinho3 [email protected] [email protected] Modelo de Interacção Espacial [email protected] – Um Instrumento para a Análise e Planeamento 1 Universidade de Évora / Centro de Estudos de Economia Aplicada do Atlântico da do Território Universidade dos Açores / Centro de Estudos do Clima, Meteorologia e Mudanças Globais da Universidade dos Açores 2 Universidade dos Açores / Centro de Estudos do Clima, Meteorologia e Mudanças Spatial Interaction Model Globais – A Tool for Analysis and Planning 3 Universidade dos Açores / Centro de of Land Use Estudos de Economia Aplicada do Atlântico
Resumo O desenvolvimento sustentável do Arquipélago dos Açores está intrin seca - mente relacionado com o uso do solo. A economia Açoriana sempre esteve ligada a diferentes ciclos económicos associados às potenciali dades terri - toriais do solo e do clima com a produção direccionada para a exportação (tri - go, pastel, laranja, álcool, e leite), e localização (transporte marítimo e aéreo) e mais recentemente, dos recursos ambientais e paisa gísticos (turismo e ciência).
Com o meu trabalho de investigação, pretende-se desenvolver uma ferra - menta de modelação interdisciplinar com interacção entre a socio-econo mia, tecnologia, território e a regulação, usando o território como lingua gem de forma a melhor entender as consequências e implicações da alteração dos ciclos económicos, da alteração do uso do solo resultantes de diversos factores incluindo as alterações climáticas, de forma a adoptar politicas mais adequadas que promovam o desenvolvimento sustentável dos Açores.
Esta ferramenta permitirá uma análise da relação entre a sociedade e o meio ambiente, sendo capaz de explicar a distribuição dos padrões espa ciais da paisagem, recorrendo a indicadores (emprego, a produtividade do solo e a produtividade do homem), nos sectores produtivos transaccio náveis e não transaccionáveis.
Pretende-se que esta ferramenta esclareça a interacção entre a economia e o território ao longo do tempo e do espaço, perante cenários de mudan ças globais de clima, economia, migrações populacionais, ocupação ou aban - dono do solo e aumento ou redução de emprego por sector de actividade, relacionando factores que influenciam a ocupação do território, tornando-se uma ferramenta útil de simulação para apoiar a formulação de políticas de ordenamento e desenvolvimento regional sustentável.
Palavras-Chave: Modelo de Interacção Espacial, Ocupação do Solo, Alterações Climáticas, Gestão e Planeamento. Códigos JEL: R11, R12, R14 40
Abstract 1. INTRODUÇÃO The sustainable development of the Azores is intrinsically linked to use of land, a limited resource. Azorean economy Começam a ser claros os efeitos da actividade humana no was always linked to different economic cycles dependent on aquecimento global e deste nas próprias actividades humanas, the territorial potential: soil, environment and location, with the nomeadamente aquelas que estão mais enraizadas no meio production of export products (wheat, woad, oranges, and ambiente como a agricultura. A presente investigação pretende milk) using soil as a resource, location issues (maritime and formular e testar um modelo integrado de ocupação do territó - aerial transports) or, recently, with environmental and rio para a Ilha Terceira que conjugue a abordagem geográfica landscape resources (tourism and science). com a abordagem económica e que possa servir para estudar os impactos das alterações climáticas na ocupação do solo. O Within my research work, I intend to develop a modeling tool, objectivo é perceber a interacção entre a economia e o of interdisciplinary nature, which incorporates the interaction território, tentando entender como as alterações de tempe - between economy, technology, territory and regulation, using ratura e pluviosidade resultantes das alterações climáticas the territory as a language to better understand the podem influenciar a ocupação do território promovendo uma consequences and implications of different economic cycles, nova redistribuição de áreas de aptidão para os diferentes climate change, among other issues, supporting the usos, gerando novos custos e novos benefícios. development of policies for the sustainable development of the Azores. Para abordar esta problemática, têm vindo a ser desen - volvidos dois tipos de metodologias. Um primeiro tipo de This tool, will allow for an analysis of the relation between abordagem, na óptica da produção, analisa a variação dos society and the environment, using several indicators, such as potenciais ecológicos do território para a produção agrícola employment, agricultural productivity, productivity of labor, estimando a alteração do zonamento agroecológico com within the transactional and non-transactional productive base na composição do solo e nas características climáticas sectors. e, utilizando modelos de crescimento das culturas, deter - minam os efeitos das alterações globais nas produções It is also expected that the model will be able to enlighten on agrícolas (FAO, 1978/1980; Easterling et al., 1992; Dixon et al., the interaction between economy and territory, in time and 1994; Fischer et al. 2002; Tan & Shibasaki, 2003; Pinto et al. space, with the ability to generate different scenarios due to 2006). Uma outra perspectiva integra elementos de natureza global climate and economic change, simulating changes in económica permitindo estimar não só o impacto directo do population dynamics (migrations), land use, employment aquecimento global nas potencialidades de produção da change in the different economic sectors, relating at the same agricultura mas também o efeito indirecto da alteração dos time the environmental, technological, economic and preços ou da procura sobre os recursos de cada território. regulatory factors which condition the use of the territory and Enquadram-se neste caso os trabalhos de (Hossell et al., landscape patterns, becoming in the end as useful tool for 1996) e de (Dockerty et al., 2004). Este último assume que o decision support for policies definition, and promotion of território é uma única exploração cujo uso do solo é sustainable regional development. optimizado por técnicas de programação linear tendo em atenção não só as alterações edafoclimáticas mas também as Key words: Spatial Interaction Model, Land use, Climate alterações nos mercados reflectidas nos preços dos produtos Changes, Management and Planning. e dos factores produtivos. JEL Codes: R11, R12, R14 O presente trabalho enquadra-se nesta segunda perspectiva só que, em vez de se utilizar um modelo de programação linear optou-se por desenhar um modelo de interacção espacial com ocupação do solo associado a uma plataforma de Sistemas de Informação Geográfica – SIG. O modelo explicita as alterações nas aptidões edafoclimáticas do território que resultam das alterações climáticas e, com base no modelo de interacção espacial com uso do solo, fornece uma estimativa das alterações dos usos de solo, do emprego ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 41
e da população que resultam das alterações climáticas, para r - inverso da taxa de actividade; diferentes condições do mercado.
Wj - atractividade residencial j que varia entre 0 e 1; No ponto 2 apresenta-se o modelo de interacção espacial com uso do solo, no ponto 3 estimam-se para a Ilha Terceira a - parâmetro que define a atracção produzida pela as alterações das aptidões para diferentes tipos de cultura distância; que resultam das alterações climáticas, no ponto 4 apresenta- se, para o cenário de que a actividade básica continuará a ser dij - distância entre i e j e a agro-pecuária, a reacção às alterações climáticas e o seu efeito na ocupação do solo e economia na Ilha Terceira. No Pj - são todos os residentes em j. ponto 5 expõem-se as conclusões. Por outro lado as actividades geradas em cada zona servem a população que vive em todas as outras zonas dentro de uma escala de serviço: 2. O MODELO DE INTERACÇÃO ESPACIAL COM USO DO SOLO Si(jkl) = Pi {sk.Vlj Alj exp (- bkdij) / S lj [sk. Vlj exp (-bkdij)]} (3)
Um modelo de interacção espacial distribui emprego por Para todas as actividades k na classe de solo l da zona j, e actividade e residentes pelas diferentes áreas da região em estudo tendo em conta as distâncias entre elas e as suas Ejkl = S i Si(jkl) (4) atractividades (Dentinho, 2004). Na adaptação deste modelo para integrar a ocupação do solo (Gonçalves e Dentinho, Onde: 2007) assumiram-se que a residência e cada tipo de activi - dade gera um padrão de uso do solo baseado em coeficientes Si(jkl) - actividade gerada no sector k na classe de solo l de uso do solo para cada actividade sendo o equilíbrio entre da zona j que serve a população na zona i; a procura e oferta de cada espaço conseguida por uma hierarquização das actividades. No presente trabalho o Vlj - atractividade dos serviços da classe de solo l na equilíbrio entre a procura e oferta de espaço é feito pela zona j; calibração das rendas de cada local, o que permite a trans - formação de um modelo geográfico num modelo económico Alj - área da classe de solo l na zona j; de equilíbrio parcial, com a procura e a oferta de solo equili - brados pelas rendas calibradas. sk - relação de emprego não-básico da atividade k sobre a população; O modelo é constituído pelas equações Eqs. (1) - (4). A população que vive em cada zona é dependente do emprego bk - parâmetro que define o atrito produzido pela básico e não básico dos vários sectores, que é estabelecido distância para as pessoas que procuram os em todas as outras zonas: serviços das actividades do sector k;
T(ikl)j = Eikl {r.Wj exp (- adij) / Sj[r.Wj exp (- adij)]} (1) dij - distância entre i e j;
Para todas as actividades k nas classes de solo l das zonas i, e 2.2 Calibração de parâmetros Pj = Sikl T(ikl)j (2) O parâmetro a é calibrado de modo que o custo médio de Onde: residência-emprego do modelo seja semelhante ao custo médio verificado na realidade. Do mesmo modo, os T(ikl)j - população que vive em j e depende da actividade parâmetros bk são calibrados seguindo a mesma lógica do k na classe de solo l da zona i; anterior, assegurando que o custo médio para a população do serviço k é muito semelhante ao custo médio actual. Eikl - emprego do sector k na classe de solo l da zona i; 42
Contudo, existem restrições espaciais que têm de ser cum - pridas. A área ocupada pelas diferentes actividades (basica, não-básica e residencial) em cada zona I, e para cada classe de solo l, não deve exceder a área total da Ail [Equação. (5)].
Sk[σk Silk]+ ρ Pil+ Sik[σk Ebilk] ≤ Ail (para todas as classes l e zonas i) 5)
Onde:
σk é a area ocupada por um emprego no sector k;
ρ é a área ocupada por um residente; Figura 1_ Modelo de interacção espacial com padrões de uso do solo (silveira & Dentinho, 2010) Ail é a área diponível para a classe l na zona i.
É importante salientar que, para a Equação (5), diferentes tipos de usos k competem por cada classe l na zona i. Para A atractividade residencial é definida por zonas ao passo que resolver esta questão, as atractividades das classes de solo l as atractividades de serviços são establecidas por zona e por na zona j (Vlj) têm que ser calibradas garantindo que as classe de solo. Sendo que no presente modelo, assumimos condições da Equação (8) são cumpridas. Neste trabalho é que a atractividade residencial para diferentes zonas têm um aplicado uma calibração interactiva (Vlj) de acordo com a factor (κ) de máximo e mínimo de cada zona para as expressão (6). diferentes classes (7).
q+1Vlj = 1 / [1 + exp(- q {δq+δq-1})] (6) Wj = κ Maxl(Vlj) + (1-κ)Μinl(Vlj) (9)
Onde δq = {Sk[σk qSilk]+ ρ qPil+ Sik[σk Ebilk] - Ail} para cada Onde κ varia entre zero e um. interacção q; q = parâmetro que controla o ritmo do processo de calibração. A Figura 1 explica o funcionamento do modelo de interacção espacial. O termo emprego básico está relacionado com o O processo de calibração Vlj termina quando o uso do solo emprego de mercados externos e/ou instituições. O emprego para cada classe de solo l na zona i não excede o valor da não-básico está relacionado com a população residente. área diponível Ail. De notar que o processo de calibração dos Numa primeira instância é possível estimar a população de Vlj termina quando o uso de solo de cada classe l na zona i diferentes zonas que dependem da actividade básica não excede o montante de área disponível Ail. Sendo assim a (exportações e ajudas externas) de várias zonas multiplicando atractividade calibrada de cada classe de solo l para cada a sua quantidade pela proporção de dependentes da zona l pode ser interpretada como bid-rents associadas a actividade na zona i, que vivem na zona j. cada classe de solo em cada zona (ϖlj). De facto, se assumirmos a expressão (7). Num segundo passo, a população existente em cada área i , induz o desenvolvimento de actividades não básicas nas ϖlj = ln (1/ Vlj ) (7) diferentes zonas Equação (3). Num terceiro passo, a actividade não básica nas várias zonas é associada a uma Então a expressão (3) toma a forma maior população dependente ao longo das várias zonas Equação (1). Os segundo e terceiro passos são repetidos Si(jkl) = Pi {sk. exp (-ϖlj - bkdij) / S lj [sk. exp (-ϖlj -bkdij)]} (8) interactivamente até o emprego total e a população total resultantes do modelo convergirem para os níveis consis - Onde as bid-rents ϖlj são complementares dos custos de tentes de população total e emprego actuais. As variáveis transporte como é expectável nos modelos espaciais de endógenas (Pi, Ekj) podem ser obtidas a partir das variáveis equilíbrio. exógenas do emprego básico (Ebik) através do uso das matrizes [A] e [B]. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 43
-1 [Eik] = {I- [A] [B ]} [Ebik] (10)
-1 [Pi] = {I- [A] [B]} [Ebik] [A] (11)
Onde:
[A] = [{r.Wj exp (- adij) / Sj[r.Wj exp (- adij)]}] (12)
[B] = [{sk. Alj exp (-ϖlj - bkdij) / S lj [sk. Alj exp(-ϖlj-bkdij)]}] (13)
3. RECOLHA E TRATAMENTO DOS DADOS
3.1 Simulação de resultados climáticos para as diferentes localizações da Ilha Terceira
As alterações climáticas e os seus efeitos, à escala local e global, têm sido um assunto cada vez mais debatido, tendo sido desenvolvidos vários modelos de previsão dos diferentes cenários climáticos.
A nível internacional o IPCC (Intergovernmental Pannel on Climate Change), desenvolveu cenários à escala global das consequências das alterações climáticas, que foram em Figura 2_ temperatura média anual (a); Precipitação anual alguns casos regionalizados, como no projecto SIAM II. acumulada (B), (azevedo, 1996)
A produtividade das culturas, é afectada pelas mudanças climáticas e pela alteração da concentração de CO2 na atmos fera. A esperada diminuição de precipitação na Da aplicação do modelo com base em valores de iniciação e Primavera e no Verão irá aumentar as necessidades de água de referência, correspondentes à média de vários anos, para irrigação e causar stress hídrico nas culturas de sequeiro, obteve-se assim, para cada mês e para o ano, o que se pode embora a antecipação do ciclo produtivo possa parcialmente considerar como os valores médios normais para as evitá-lo (Santos, et al., 2001). diferentes variáveis na Ilha Terceira.
Partindo do princípio de que, na generalidade dos casos, os Foram obtidas as cartas da componente advectiva territórios insulares apenas dispõem de informação climática de (temperaturas médias e precipitação), em formato matricial rotina proveniente de estações meteorológicas de superfície, ilustradas na figura 2. cuja representatividade se pode considerar limitada a zonas restritas do território, foi desenvolvida uma metodologia que, a For 2070 and 2099, the same type of information was used partir dessa informação e da modelação física dos mecanis - (Santos e Miranda, 2006), for the simulation of the climatic mos climáticos de expressão local, permite uma generalização scenarios that result from various anomalies in da informação meteorológica a todo o território, bem como uma caracterização climática à escala local da superfície Para ao ano de 2070, utilizou-se o mesmo tipo de informação insular. A referida metodologia foi enquadrada dentro de um em formato matricial de Santos e Miranda (2006) “Alterações modelo genérico designado por CIELO, acrónimo para “Clima Climáticas em Portugal – Cenários, Impactos e Medidas de Insular à Escala Local” (Azevedo, 1996). Adaptação” que apresenta para o Arquipélago dos Açores 2 44
Figura 4_ anomalia da precipitação acumulada anual
Quanto à precipitação, foi escolhido a mesma simulação utilizada para a temperatura onde nos meses de Inverno a precipitação aumenta entre 15% e 27% enquanto nos meses de Verão decresce substancialmente cerca de 20% a 42% tomando como referência os valores actuais do modelo CIELO.
A figura 4 representa a variação da precipitação acumulada anual ao longo da ilha, sendo de notar um decréscimo acentuado junto das zonas de menor altitude. Figura 3_ anomalia da temperatura: temperatura máxima de verão (a); temperatura mínima de inverno (B) 3.2 Determinação de Áreas de Aptidão
tipos de cenários que apresentam alterações significativas nas cartas da componente advectiva entre o ano de 2070 e A definição de classes de solo é um factor importante para a 2099. No presente trabalho optou-se pelo cenário que operacionalidade do modelo de interacção espacial com uso apresenta anomalias mais significativas em relação à do solo de forma a determinar as aptidões do território para as precipitação anual acumulada e temperatura média anual diferentes actividades. Foram utilizados quatro classes de representado nas figuras 3 e 4. temperaturas médias anuais, três classes de precipitação média anual acumulada, quatro classes de capacidade do uso As temperaturas (figura 2) sofrem um aumento significativo, no do solo e também quatro classes de declive do terreno. caso da temperatura máxima nos meses do Verão (Junho, Resultaram 192 classes finais da conjugação inicial das Julho e Agosto) o aumento da temperatura situa-se entre o 1,7 classes que representam as condições edafoclimáticas e ºC a 2,3 ºC enquanto a temperatura mínima de Inverno orográficas da ilha. Deste modo, seria necessário calibrar 192 -1 (Dezembro, Janeiro e Fevereiro) aumenta entre 1,8 ºC a 2ºC. rendas para cada zona e inverter a matriz {I- [A] [B]} de 4 zonas x 192 classes, tornando-se assim difícil tratar um Segundo Santos, et al. (2001), as alterações de temperatura número tão elevado de classes para o modelo de interacção na Ilha Terceira não são tão significativas quanto as que espacial do uso do solo. tipicamente se associam às massas continentais, o que em grande parte é explicado pelo efeito moderador do mar. No Deste modo transformou-se as 192 classes em apenas 14, entanto estas alterações têm efeitos significativos no cálculo sendo que uma delas representa no modelo o mar e as da temperatura média anual e a sua respectiva distribuição. restantes abrangem todo o território. Ao contrário da primeira ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 45
Quadro 1_ variáveis edafoclimáticas utilizadas para a determinação das classes
Quadro 2_ Relação entre classes e os usos 46
Figura 5_ aptidão urbana/turística: (a) ano de 2003; (B) ano de Figura 6_ aptidão urbana/turística: (a) ano de 2003; (B) ano de 2070 2070
classificação, esta não traduz uma decomposição de factores É importante salientar que a classe 13, embora não apresente climáticos, de relevo ou de qualidade do solo mas sim das aptidão para nenhuma actividade económica incluída no condições induzidas por esses mesmos factores para cada modelo, noutras aplicações poderá estar relacionada com actividade. O quadro (1) apresenta as variáveis utilizadas para usos ambientais como por exemplo o abastecimento de água determinar as 192 classes iniciais, enquanto o Quadro (2) ou a conservação da natureza. apresenta já a relação entre cada uso e as novas classes reagrupadas. Na figura 5 vêm representadas as 14 classes para o ano de 2001 e para o ano de 2070, com a previsão de alterações na Pelo Quadro (2), a classe 1 é aquela que permite todos os usos; pluviosidade e na temperatura estimadas para a Ilha Terceira a classe 2 permite apenas a agricultura, a agro-pecuária e a por Azevedo (1996). As figuras 6 a 10 representam as cartas silvicultura; a 3 a horticultura, a agro-pecuária e a silvicultura; a de aptidão para as diferentes actividades e para 2001 e 2070 classe 4 permite só a agro-pecuária e a silvicultura; a 5 permite que resultam da combinação das classes de solo 1 a 14 todos o usos com excepção da agro-pecuária; a 6 possibilita a identificadas no quadro 2. horticultura, a agricultura e a silvicultura; a 7 dá para todos os usos com excepção da horticultura; a 8 só dá para a agricultura Com base na nova reclassificação simplificada para ilha e para a silvicultura; a 9 dá para tudo menos a agricultura e Terceira, procedeu-se ao cálculo das áreas de aptidão para agro-pecuária; a 10 só dá para a silvicultura; a 11 para o uso cada um dos seis usos considerados. urbano, turístico e silvicultura; a 12 para o uso urbano e turís - tico; a 13 permite qualquer uso e a 14 é a classe do mar. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 47
Figura 7_ aptidão hortofrutícola: (a) ano de 2003; (B) ano de Figura 8_ aptidão agrícola: (a) ano de 2003; (B) ano de 2070 2070
A área com aptidão urbana/turística aumenta consideravel - décadas anteriores, não afectam a cultura do milho e do trigo mente em cerca de 23% em relação à área calculada tendo que foram tidas como referência para a determinação desta por base os valores de 2003 (figura 6). aptidão (figura 8).
A aptidão hortofrutícola é alterada de forma bastante Na aptidão à agro-pecuária, a área de pastagens decresce significativa (figura 7). A área desta aptidão decresce cerca de cerca de 21% comparativamente com 2001 (figura 9). Esta 52% e a sua localização altera-se para zonas de maior altitude redução terá um impacto significativo da economia da ilha, onde a precipitação é mais elevada. Á semelhança do cálculo uma vez que a maioria das exportações depende deste sector. de outras aptidões, a alteração geográfica, e a diminuição da área de aptidão hortofrutícola, deve-se ao facto das zonas de Em relação à aptidão florestal, esta mantém-se mais ou menor altitude passarem a ter valores de precipitação mais menos estável, as variações previstas na temperatura e na baixos e não se levar em linha conta a irrigação para esta precipitação, não afectam de forma significativa a produção aptidão. silvícola da ilha Terceira (figura 10).
Em relação à área de aptidão agrícola, esta mantém-se mais O quadro 3, apresenta as áreas de aptidão para cada uso ou menos estável, uma vez que a variação nos dois factores considerado, permitindo estabelecer uma comparação entre (temperatura média anual e precipitação acumulada anual), 2003 e 2070. que sofrem modificações comparativamente às aptidões calculadas para 2003 e que serviram de referência para as 48
Figura 9_ aptidão agro-pecuária: (a) ano de 2003; (B) ano de Figura 10_ aptidão florestal: (a) ano de 2003; (B) ano de 2070 2070
Com base nas aptidões calculadas para 2070, procedeu-se a Sendo o sector da agro-pecuária o principal responsável uma nova simulação, tendo em conta os mesmos parâmetros pelas exportações da Ilha Terceira, a diminuição significativa utilizados para 2003. da área de aptidão para pastagem (que não é compensada pelo aumento de área para produção de forragens), traduz-se Assumiu-se que as taxas de serviços seriam as mesmas, numa diminuição no emprego neste sector, partindo do assim como a distribuição do emprego básico em todos os princípio que a produtividade e o emprego por hectare se usos considerados para 2003, excepto na agro-pecuária. manteriam. Deste modo, perder-se-iam cerca de 353 empre - gos básicos, dos quais 335 seriam do sector agro-pecuário e
Quadro 3_Áreas de aptidão para cada uso (ha) ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 49
Quadro 4_ Distribuição do emprego básico
18 do sector urbano (esta pequena diminuição do emprego básico neste sector, deve-se ao um reajustamento do próprio modelo) conforme se pode observar no quadro 4.
A população na Ilha Terceira em 2003 é de 55883 (valores utilizados para a calibração do modelo), diminuindo para cerca de 45800 em 2070, admitindo que não apareceria um novo sector económico exportador, em substituição da agro- pecuária.
A Figura 11 ilustra a ocupação do uso do solo para a simu - lação realizada para 2003 e para 2070. A área de pastagem diminui consideravelmente, sendo em grande parte subs - tituída área agrícola (para forragem).
5. CONCLUSÕES
Da análise dos resultados obtidos, verifica-se que existe uma redução acentuada da população de 55833 pessoas em 2001 para 45800 em 2070, admitindo que a redução das exportações agro-pecuárias não são substituídas por outras actividades básicas. A ocupação do uso solo sofre algumas alterações também significativas, diminuindo a área de ocupação do solo dos sectores da agro-pecuária e da agricul - tura (para forragem), e de todas as restantes actividades que
Figura 11_ simulação do modelo: (a) ano de 2003; (B) ano de sustentam a população e as exportações. 2070 50
Pretendeu-se com este trabalho demonstrar, ainda que numa fase preliminar do trabalho, como é que os modelos de interacção espacial com uso do solo podem ser utilizados para explicar os padrões de uso do solo, com base em dados de emprego, população, produtividade da terra, produtividade do trabalho e coeficientes entre emprego básico (exportador) e população; para diferentes cenários económicos, ambi - entais e tecnológicos.
RefeRêNCias BiBlioGRÁfiCas
Abildtrup J., Audsley, E., Fekete-Farkas, M., Giupponi, C., Gylling, M., Coelho, J.D. (1983), Modelos Gravitacionais, Revista de Economia da Rosato, P. & Rounsevell, M. (2006) Socio-economic scenario Universidade Católica Portuguesa. development for the assessment of climate change impacts on agricultural land use: a pairwise comparison approach, Environmental Deardorff, A.(1998), Determinants of bilateral trade: does gravity work science & policy, vol. 9, pp. 101 – 115. in a frictionless world, in F. Jeffrey (ed) The Regionalization of the World Economy, University of Chicago Press, Chicago, pp. 7-28. Alcamo, J., Leemans, R. & Kreileman, E. (1998) Global Change Scenarios of the 21st Century,Pergamon, Oxford. Dietzel, C. & Clarke, K. (2006) The effect of disaggregating land use categories in cellular automata during model calibration and Anderson, J.E.(1979) A theoretical foundation for the gravity equation, forecasting, Computers, Environment and Urban Systems, vol. 30, pp. American Economic Review, vol. 69, pp. 106-116. 78-101. Azevedo, E. B. (1996) Modelação do Clima Insular à Escala Local - Dyer, G., Yunez-Naude, A. & Taylor, J. (2001) Effects of Land Modelo CIELO aplicado à Ilha Terceira. Tese de doutoramento, Degradation in a Diversified Economy with Local Staple and Labour Universidade dos Açores, Angra do Heroísmo. Markets: A Village-Town CGE Analysis from Mexico, in: N. Heerink, H. Van Keulen, & M. Kuiper, (eds.), Economic Policy and Sustainable Land Azevedo, E.B.; Pereira, L. S. & Itier, B. (1999) Simulation of local Use: Recent Advances in Quantitative Analysis for Developing Climate in Islands Environments Using a GIS Integrated Model in A. Countries. Physica-Verlag, Heidelberg, pp. 239-253. Musy; et al. (Eds.), Emerging Technologies for Sustainable Land Use and Water Management. Presses Polytechniques et Universitaires Earlander, S. & Stewart, N.F. (1990) The gravity model in transportation Romandes. Lausanne, Switzerland. analysis - theory and extensions, VSP, Utrech, The Netherlands. Azevedo, E. B.; Pereira, L. S. & Itier, B. (1999) Modeling the local Evans, A.W. (1976) Derivation and analysis of some models for Climate in island environments: Water Balance Applications, combining trip distribution and assignment, Transportation Research, Agricultural Water Management vol.40, pp. 393-403. vol.10, pp. 37-57. Baker, W.L. (1989) A review of models of landscape change, Foot, D.K. & Milne, W.J. (1984) Net migration in an extended Landscape Ecology, vol. 2, pp. 111–133. multiregional gravity model, Journal of Regional Science, vol. 22, pp. 191-202. Bergstrand, J.H.(1985) The gravity equation in international trade: some microeconomic foundations and empirical evidence, Review of Fotheringham, A. S. & O’Kelly, M. E. (1989) Spatial Interaction Models: Economics and Statistics, vol. 67, pp, 474-481. Formulations and Applications, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. Batty, M. (1976). Urban modeling: algorithms, calibrations, predictions. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Fujita, M. (1989) Urban Economic Theory, Land Use and City Size, Cambridge University Press. Busch, G. (2006) Future European agricultural landscapes .- What can we learn from existing quantitative land use scenario studies?, Glomsrod, S. (2001) Soil degradation in macro CGE models, in N. Agriculture, Ecosystems and Environment, vol. 114, pp. 121–140. Heerink, H. van Keulen & M. Kuiper, (eds), Economic Policy and Sustainable Land Use, Recent Advances: Quantitative Analysis for Carey, H.C. (1958), Principles in Social Science, J.B. Lippincott, Developing Countries, Heidelberg/NewYork, Physica Verlag. Philadelphia, PA. Goncalves, J. & Dentinho, T. (2007) A Spatial Interaction Model for Casey, H.J. (1955) Applications of traffic engineering to the law of retail Agricultural Uses, in: E. Koomen, J. Stillwell, A. Bakema & H. J. gravitation, Traffic Quarterly, vol. 9 (1), pp. 23-35. Scholten, (eds.), Modelling Land-Use Change, Progress and Cesario, F.J. (1973) A note on the entropy model of trip distribution. Applications, Springer, pp.133-147. Transportation Research vol. 27: pp. 331-333. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 51
Haynes, K.E. & Fotheringham, A.S. (1984) Gravity and spatial Mulley, B. G. & Unruh, Jon D. (2004) The role of off-farm employment interaction models, Sage Publications, Beverly Hills, CA. in tropical forest conservation: labor, migration, and smallholder attitudes toward land in western Uganda, Journal of Environmental Heistermann, M., Muller, C. & Ronneberger, K. (2006) Land in sight? Management, vol. 71, pp. 193–205. Achievements, deficits and potentials of continental to global scale land-use modelling. Agriculture, Ecosystems and Environment, vol. Plane, D. (1984) Migration space: doubly constrained gravity model 114, pp. 141–158. mapping of relative insterstate separation, Annuals of the Association of American Geographers, vol. 74, pp. 244-256. Hewings, G.F.D & Parr, J. B. (2007) Spatial Interdependence in a Metropolitan Setting, Spatial Economic Analysis, vol. 2, 7-22. Reilley, W. J. (1932) The law of retail gravitation, G.P. Putman's Sons, New York. Huff, D.L. (1964) Defining and estimating a trading area, Journal of Marketing, vol. 28, pp. 34-38. Rosegrant, M., Meijer, S. & Cline, S. (2002) International Model for Policy Analysis of Agricultural Commodities and Trade (IMPACT): Hyman, G.M. (1969) The calibration of trip distribution models, Model Description. International Food Policy Research Institute, Environment and Planning, vol. A 1, pp. 105-112. Washington, DC. Instituto Histórico da Ilha Terceira (1998) Os Açores e as Dinâmicas do Roy, J. R. (2004) Spatial Interaction Modelling, A Regional Science Atlântico do Descobrimento à II Guerra Mundial, Angra do Heroísmo. Context, Advances in Spatial Science. Springer. Isard, W. (1975) A simple rational for gravity model type behaviour, Roy, J.R. & Thill, J.C. (2004) – Spatial interaction modeling. Papers in Papers of the Regional Science Association, vol. 35, pp. 25-30. Regional Science, vol. 83, 339-361. Jianchu, X., Xihui, A. & Xiqing, D. (2005) Exploring the spatial and Rounsevell, M. D. A., Evans, S. P., Mayr, T. R. & Audsley, E. (1998) temporal dynamics of land use in Xizhuang watershed of Yunnan, Integrating biophysical and socio-economic models for land use southwest China, International Journal of Applied Earth Observation studies, Proceedings of the ITC-ISSS in Conference on Geo- and Geoinformation, vol. 7, pp. 299-309. information for Sustainable Land Management, Enschede, vol. 17–21, pp. 368. Joshi, C., De Leeuw, J., Skidmore, A., Van Duren, C. & Van Oosten, H. (2006) Remotely sensed estimation of forest canopy density: A Schneider, M. (1959) Gravity model and trip distribution theory, Papers comparison of the performance of four methods, International Journal and Proccedings of the Regional Science Association, vol. 5, pp. 51-56. of Applied Earth Observation and Geoinformation, vol. 8, pp. 84-95. Sen, A. & Smith, T.E. (1995) Gravity Models of Spatial Interaction, Springer, Heidelberg. Lambin, E.F., Rounsevell, M.D.A. & Geist, H.J. (2000) Are agricultural land-use models able to predict changes in land-use intensity?, SREA (2004) Anuário Estatístico da Região Autónoma dos Açores – Agriculture, Ecosystems and Environment, vol. 82, pp. 321-331. Território, vol. I: pp. 34. Laney, R. M. (2004) A process-led approach to modeling land change Serneels, S. & Lambin, E. F. (2001) Proximate causes of land-use in agricultural landscapes: a case study from Madagascar, Agriculture, change in Narok District, Kenya: a spatial statistical model, Agriculture, Ecosystems and Environment, vol. 101, pp. 135–153. Ecosystems and Environment, vol. 85, pp. 65–81. Manson, S. M. (2006) Land use in the Southern Yucata´n Peninsular Silveira, P. & Dentinho, T. (2010) Spatial interaction model of land use – Region of Mexico: scenarios of population and institutional change, An application to Corvo Island from the 16th, 19th and 20th centuries, Computers, Environment and Urban Systems, vol. 30, pp. 230–253. Computers, Environment and Urban Systems, Vol 34, pp 91-103. Millonen, K. & Luoma, M. (1999) The parameters of the gravity model SRHE (2001) – Cartografia vectorial da Ilha Terceira (escala 1:25 000), are changing - how and why?, Journal of Transport Geography, vol. 7, Secretaria Regional da habitação e Equipamentos, Serviços de pp. 277-283. Cartografia. 52
SRHE (2004) – Fotografia Aérea da Ilha Terceira, Secretaria Regional da Turner II, B. L., Skole, D., Sanderson, G., Fischer, L., Fresco, L. & habitação e Equipamentos, Serviços de Cartografia. Leemans, R. (1995) Land-use and Land-cover Change: Science/Research Plan. IGBP/HDP, Stockholm and Geneva. Soares-Filho, B. S., Cerqueira, G. C. & Pennachin, C. L. (2002) DINAMICA - a stochastic cellular automata model designed to Veldkamp A. & Verburg, P. H. (2004) Modelling land use change and simulate the landscape dynamics in an Amazonian colonization environmental impact, Journal of Environmental Management, vol. 72, frontier, Ecological Modelling, vol. 154, pp. 217–235. pp. 1-3. Solow, R. M. (1973) On equilibrium models of urban locations, in Verburg, P. H., Soepboer, W., Limpiada, R., Espaldon, M. V. O., Sharifa, J.M.Parkin, (eds.), Essays in Modern Economics, London: Longman, M. & Veldkamp, A. (2002), Land use change modelling at the regional pp. 2-16. scale: the CLUE-S model, Environmental Management, vol. 30, pp. 391-405. Stephenne, N. & Lambin, E. F. (2001) A dynamic simulation model of landuse changes in Sudano-sahelian countries of Africa (SALU), Verburg, Peter H., Schulp, C. J. E., Witte, N. & Veldkamp, A. (2006), Agricultural and Ecosystems Environment, vol. 85, pp. 145–161. Downscaling of land use change scenarios to assess the dynamics of European landscapes, Agriculture, Ecosystems and Environment, vol. Stewart, J. Q. (1948) Demographic gravitation: evidence and 114, pp. 39-56. applications. Sociometry, vol. 11, pp. 31-58. Von Tünen, J. H. (1826) Der Isolierte Staat in Belzienhung auf Thornton, P. K., & Jones, P. G. (1998) A conceptual approach to Landwirtschaft und Nationalekononie, Hamburg. dynamic agricultural land-use modelling in Agricultural Systems, vol. 57 (4), pp. 505–521. Wegener, Michael (1994) – Operational Urban Models, State of the Art. Journal of American Planning Association. Winter pp. 17-29. Tomppo, E., Nilsson, M., Rosengren, M., Aalto, P. & Kennedy, P. (2002) Simultaneous use of Landsat-TM and IRS-1C WiFS data in estimating large area tree stem volume and aboveground biomass, Remote Sensing of Environment, vol. 82, pp. 156–171. 53 luz Paramio, José antonio Cabral vieira e teresa tiago [email protected] [email protected] Colocar Preço [email protected] ao Mar dos Açores?
CeeAplA- Centre of Applied Economics Studies of the Atlantic Putting Price Business and Economics Department University of the Azores to the Sea of Azores? Rua da Mãe de Deus 9501-801 Ponta Delgada Portugal
Resumo Alguns autores referem que colocar um preço em algo é retirar o seu valor. Mas esta questão pode ser abordada no sentido oposto: colocar o preço em algo aumenta o seu valor e consequentemente a sua apreciação. Outros mé - todos de valorização colocam um preço à natureza mediante a estimação das perdas dos serviços fornecidos e/ou dos custos de uma política de “não ação”. No caso do oceano estes cenários, denominados como "não servi - ços", surgem como uma visão radical e longínqua. Apesar dos argumentos controversos que banalizam a natureza, o objetivo é estimar e valorar os benefícios fornecidos pelo Mar dos Açores para a Região Autónoma dos Açores. No âmbito do “Crescimento Azul”, o Projeto SeaValue visa estudar o valor do Mar dos Açores, abrangendo os serviços económicos, ambientais e sociais e as suas relações. A metodologia de “clusterização” é usada para estruturar a complexidade e relações entre as diferentes componentes e processos do Projeto SeaValue. O modelo de Cluster Marinho dos Açores desenha uma entidade operacional que facilite o processo de governança do Mar e que introduza as metas procuradas pela chamada “Economia Azul”. 54
Abstract INTRODUCTION Some authors defend that putting price on something is devalue it. The question could be aboard in the opposite way, The ocean is recognized as one of the most important natural putting price ads value. Some valuations methods establish a resources in the Planet. Even with great unexplored domains, price to nature as a measurement of services lost or political in the last decades humankind has began to reach the non-action costs. Looking the case of ocean, the visualization exploration limits of ocean resources. The importance of the of these “No-Services” scenarios is considered too extreme ocean goes beyond their supply sources as food, raw and distant. Despite these controversial arguments that materials and activities space. New capacities to use and trivialize the nature and therefore the ocean, the aim of this interact with the ocean need to be studied. Following work is to value the benefits provided by the Sea of Azores and Constanza (1999) analysis, on the ecological, economic and accounts its contributions to Azores Autonomous Regional social importance of the ocean, the SeaValue Project explores economy and wealth. Inside the context of the European “Blue the current ways to estimate its importance. The “value Growth”, the Project SeaValue attempts to study the value of methods” are used to concretize the relevance of the Sea of the Sea of Azores including economic, social and Azores, pursuing the recognition of the weight of the sea in the environmental services and they relationships. The clustering development of Azores Autonomous Region. Azores are methodology is used to structure the complexity and relations facing new challenges and responsibilities related to its sea by the different components and stages of the SeaValue (Paramio, 2012). Overall, economic crisis affects economy and Project. An operational tool was designed to fulfill the Blue long-run policies decisions regarding these islands. Economy goals, the Azores Marine Cluster. Specifically in the case of the Azores, the economic scenario defined from a strategically view needs to include urgently the surplus value of the sea. The attention demonstrated by other countries over the Sea of Azores reveals clear clues about this inclusion. Currently, the governance framework of the ocean focuses its attention in a favourable environment to develop the called “Blue Economy”. At European level, the Blue Economy is claimed in the domain of the Strategy 2020, and in the particular case of Azores by the Atlantic Strategy. The sustainability pillars are included in this new drive of the Economy of the sea, where “Smart Growth” and an effective stake-holder’s engagement are the top priorities. In this way, the awareness of the economic, environmental and social value needs to be included in the design of the Blue Economy. At operational level, the cluster represents a crucial tool for active participation and policy development (Shinohara, 2010).
SEAVALUE APPROACH
SeaValue is a multidisciplinary project embracing Governance, Economics and Environmental Planning approaches providing an integrated and holistic vision of the Sea of Azores. Economic, environmental and social values allow understanding the contribution of the sea in the territorial development. These represent the baseline for prospect, investment, planning and protection strategies (Kildow & MCIlgorn, 2010). The research analyses the aims of the Blue Economy as a driver for territorial development and adopts some economic tools, as the clusters to make it operational. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 55
SeaValue Project research is framed into the International, WALKING TOWARDS A BLUE European and National orientations and compromises related ECONOMY: OPERATIONAL WORK to the maritime affairs and policies. From these baselines, SeaValue analyses the development options for the Sea of The research process is assisted by the clustering methodo - Azores considering the most appropriate route from ocean logy, used to structure the complexity and relations of the sustainable governance. different components and stages of the SeaValue Project into one entity. In this way an operational tool was designed to fulfill the Blue Economy goals of the Azores Marine Cluster.
METHODOLOGY There is a lack of information regarding the main sea activities, including functions, flows and dynamics. The clustering The project is designed with a horizon of 3 years; methodology planning could resolve some of these gaps. Recent studies is showed in Figure 1. related to the economy of the sea, remark the need to integrate these several activities and uses of the sea and proposed a classification by functions. In this sense the Blue Growth Study of the EU (EC, 2012) proposed six global maritime functions: maritime transport and shipbuilding; food, nutrition, health and eco-system services; energy and raw materials; leisure, working and living; coastal protection; and maritime monitoring and surveillance.
In Azores region several main functions were identified, related with the actual and potential activities on the marine environ - ment. The methodology proposes a hexagonal configuration for the Azores marine cluster drivers (Figure 2)., which aims to broad six economical dimensions: (i) natural capital; (ii) financial capital; (iii) physical capital; (iv) human capital; (v) social capital; and (vi) governance capital. These dimensions are interrelated with the six principal functions proposed for Figure 1_ seavalue Project methodology approach the Azorean cluster entity.
Currently, after the first year the SeaValue has:
• analyzed the ocean economy policy framework; Explored methodologies to value the ocean;
• Analyzed Blue Economy documents and reports;
• Identified the maritime activities and also the main actors involved in the Azores marine web;
• Compilation of the statistics data and information are in progress; Currently SeaValue is developing the stage of surveys and content analyses.
Figure 2_ Conceptual map of azores Marine Cluster (Paramio et al., 2013) 56
In this context, the maritime direct and satellite activities, Some authors (Bettencourt, 2010; Tiago & Botelho, 2012) which impact in governance and economy trends, are being appoint that the synergetic interactions of the maritime analyzed and present different stages of development as it is activities with other regional clusters need to be assessed showed by the economic indicators along the cluster life cycle towards a sustainable economic paradigm. stage (Figure 3).
FINAL REMARKS
The consolidation of ocean policy tools as Azores Marine Park, the Marine Spatial Plan and an Ocean Regional Strategy, remarks the great political and scientific efforts to position Azores as an excellent Maritime Region. The SeaValue project follows the new international trends concerning with the inclusion of nature value forms into policies development. The capitalization of natural resources, including marine capital and its services, is one solution appointed as a conservation tool and/or an economic panacea. The versatility of Azores marine cluster should congregate the business provided by marine ecosystem services. The international agenda launches a set of hints in this domain. Therefore, Azores in the Figure 3_ analysis of the azores Marine Cluster life cycle future, could gain from the development within an environment stage. (Paramio et al., 2013) externalities market.
Azores Region needs to get ready for recognizing and knowing the real value of the sea to deal with the externalities related to this privileged marine domain. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 57
BiBlioGRaPHy
Baltic Sea, Naturvårdsverket (2010). What’s in the Sea for Me? Michael H. Depledge, William J. Bird (2009).The Blue Gym: Health and Ecosystem Services Provided by the Baltic Sea and Skagerrak. ISBN wellbeing from our coasts, Marine Pollution Bulletin, Volume 58, Issue 978-91-620-5872-2. Pages 44. 7, July 2009, Pages 947-948.
Beaumont N.J., Austen M.C., Atkins J.P., Burdon D., Degraer S.,. Morrissey K & C O’Donoghue (2012) .The Irish marine economy and Dentinho T.P, Derous S., Holm P., Horton T., van Ierland E., Marboe regional development. Marine Policy 36(2012)358–364 A.H., Starkey D.J., Townsend M., Zarzycki T. (2007).Identification, definition and quantification of goods and services provided by marine Paramio Martin ML. (2012) Governança oceânica: bases estratégicas biodiversity: Implications for the ecosystem approach, Marine Pollution para o desenvolvimento do" Mar dos Açores". Ponta Delgada: Bulletin, Volume 54, Issue 3, March 2007, Pages 253-265 University of the Azores.346 pp
Bettencourt R.( 2010) Strategic prospective for the implementation of Paramio L, Tiago T, Tiago F , Cabral Vieira JA, (2013). Contributions of employment policies in the Azores. Technological Forecasting and marine cluster for regional sustainability: Economic Prospective for Social Change 2010;77(9):1566-74. Azores (in press)
Costanza, R., R. d'Arge, R. de Groot, S. Farber, M. Grasso, B. Hannon, Palumbi , SR 2009 Managing for ocean biodiversity to sustain marine S. Naeem, K. Limburg, J. Paruelo, R.V. O'Neill, R. Raskin, P. Sutton, ecosystem services. Frontiersin Ecology and the Environment 2009; 7, and M. van den Belt. (1997). The value of the world's ecosystem doi:10.1890/070135 Potts T. O’Higgins T. Mee L. services and natural capital. Nature 387:253-260. Pita C. (2011) Public perceptions of Europe’s Seas – A Policy Brief. EU Costanza, R. (1999).The ecological, economic, and social importance FP7 KNOWSEAS Project. ISBN 0-9529089-3-X PWC, 2012 of the oceans. Ecological Economics 31:199-214. PWC(2012) HELM - PwC Economy of the Sea Barometer Portugal December 2012 De Groot, R Brander, L van der Ploeg, S Costanza, R Bernard, F Braat, L Christie, M Crossman, N Ghermandi, A Hein, L Hussain, S Kumar, P Ressurreição A, Zarzycki T, Kaiser M, Edwards-Jones G, Ponce McVittie, A Portela, R Rodriguez, LC ten Brink, P van Beukering, P. Dentinho T, Santos RS, Gibbons J (2012) Towards an ecosystem (2012).Global estimates of the value of ecosystems and their services approach for understanding public values concerning marine in monetary units, Ecosystem Services, Volume 1, Issue 1, July . biodiversity loss. Mar Ecol Prog Ser 467:15-28
De Langen PW. (2002) Clustering and performance: the case of Ressurreição A, Simas A, Santos RS, Porteiro F (2012) Resident and maritime clustering in The Netherlands. Maritime Policy & Management expert opinions on marine related issues: Implications for the ;29(3):209-21. ecosystem approach, Ocean & Coastal Management, Volume 69, December 2012, Pages 243-254. Depledge MH, Bird WJ., 2009. The Blue Gym: health and wellbeing from our coasts.Marine Pollution Bulletin Jul;58(7):947-8 SAER/ACL(2009) . The hypercluster of the Sea. Lisbon.
European Commission. (2010) EUROPE 2020 : A strategy for smart, Shinohara M. (2010) Maritime cluster of Japan: implications for the sustainable and inclusive growth. Communication from the European cluster formation policies. Maritime Policy Managment 2010;37(4):377- Commission, COM(2010) 2020 final.; 2010. 99
European Commission, (2011) Developing a Maritime Strategy for the SWEDISH ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY BalticSurvey – Atlantic Ocean Area. Communication from the European Commission a study in the Baltic Sea countries of public attitudes and use of the In: Commission E, editor.: COM(2011) 782 final; 2011. sea Summary of main results Report 6382 OCTOBER 2010
European Commission. (2012 ) Blue Growth: Scenarios and drivers for Tiago MTB, Tiago F, Botelho M. Dinâmicas regionais: ideias e desafios. Sustainable Growth from the Oceans, Seas and Coasts. In: MARE D, In: iBook, ebook. Ponta Delgada; ISBN 978-989-97942-0-7; 2012 editor.; 2012 Turner, R.K., Daily, G.C., 2008. The ecosystem services framework and Hanley N, MacMillan D, Patterson I, Wright R (2003) Economics and natural capital conservation. Environmental & Resource Economics 39, the design of nature conservation policy:a case study of wild goose 25–35 conservation in scotland using choice experiments. Anim Conser 6:123–129
Kildow, J. & McIlgorm, A. (2010). The importance of estimating the contribution of the oceans to national economies. Marine Policy, 34 (3) Lange GM, Jiddawi N (2009) Economic value of marine ecosystem services in Zanzibar: Implications for marine conservation and sustainable development. Ocean Coast Manage 52: 521–532
59 francisco amaral, teresa tiago* e flávio tiago* [email protected] [email protected] Sistema Inteligente de Turismo: [email protected] Integração do Modelo de
Centro de Estudos de Economia Aplicada Comportamento do Consumidor do Atlântico - CEEAplA com a Análise de Redes Sociais e Rua da Mãe de Deus, 9501-801 Ponta Delgada, Portugal os Sistemas de Informação * Departamento Economia e Gestão Geográfica Universidade dos Açores
Design and structure of an intelligent system for tourism offers: an integration of buyer- -decision model, social media network analysis and geographic information systems
Resumo O turismo adquiriu uma importância estratégica económica nacional e regio nal que conduz à intensificação da concorrência entre os vários destinos turísticos. A escolha dos turistas por um país, cidade ou região como destino turístico significa, para esse local, um acréscimo de receitas, do PIB e do emprego.
Desde 2006, verifica-se na literatura científica o surgimento de artigos que referem que a Internet e, particularmente, as redes sociais têm vindo a substituir as tradicionais fontes de informação turística, alterando o modelo de comportamento dos consumidores. Com a Web 2.0 e da Web 3.0, essas influências têm aumentado, sendo mesmo consideradas como factores críticos de sucesso, por permitirem retirar partido de novos fenómenos como o “passa-palavra eletrónica” (e-wom) e cocriação, visíveis na rede TripAdvisor. Este trabalho compreende a recolha da informação digital acessível nas redes sociais: (i) primeiro, analisam-se e avaliam-se os indicadores base do comportamento do consumidor; (ii) segundo, constrói-se uma matriz comparativa e calculam-se grafos de interligação; (iii) por último, conjugam- se os sistemas de informação geográfica com o posicionamento da oferta.
Este trabalho contribui para o reforço e expansão da literatura académica no que concerne ao papel das redes sociais no marketing dos destinos turísticos. Os resultados deste estudo permitem desenvolver as bases para a organização do marketing do destino (DMO) aplicado aos Açores, retirando partido da matriz de digital engagement que comporta as melhores práticas de organizações de turismo de regiões (RTO) em regiões com níveis de maturidade superiores no domínio do turismo.
Palavras-chave: modelo de comportamento do consumidor; redes sociais; sistema de informação geográfica; organiza ções regionais de turismo; organização do marketing de destino. 60
Abstract REVISÃO DE LITERATURA Tourism has acquired a great importance to national and regional economies that led to the intensification of A importância estratégica do turismo para os países, cidades competition between tourist destinations. The choice of ou regiões tem sido alvo de um número crescente de artigos, country, city or region as a tourist destination means more sob os mais distintos prismas. Quando se procura aferir a income, employment and tax revenue for those places that are dinâmica deste paradigma, o comportamento de compra dos chosen. produtos turísticos revela-se de grande relevância, quer para o sucesso de alguns destinos e ofertas, quer para a recriação Since 2006, it´s common to find articles arguing that internet, de outras. Desde 2006, constata-se na literatura científica o and particularly the social media network, has replace the aparecimento de referências ao papel da Internet e das redes traditional sources of tourism information and modify buyers- sociais enquanto substitutos das tradicionais fontes de behavior models. With the web 2.0 and 3.0 these influences informação e operadores turísticos, alterando o modelo de than to raise and it’s critical to business success to gather and comportamento dos consumidores. Para se avaliar esta process all e-wom related to their offer, to follow the new mutação, efetua-se uma breve análise da evolução da web strategic model of co-creation, like TripAdvisor allows. (Figura 1), das suas implicações ao nível do marketing e, em particular, ao nível do marketing da oferta turística. Overlapping the digital tourism info available a three steps analysis will be conducted: (i) the first compromise the assessment of the indicators for the buyer-decision model; (ii) in the second path, a comparative evaluation matrix will be constructed and a graph network system computed; (iii) the last stage implies the positioning of the offers, optimizing customers movement patterns using geographic information systems.
This work contributes to the literature by enhancing the role of social media as a destination marketing tool, reinforce by the data gather in Azores and other tourism regions. It also provides consumer insight of local and regional offer and geographic pattern dispersion, which can be used as baselines to destination marketing organization (DMO), through the identification of a framework of best digital engagement practices of regional tourism organizations (RTOs).
Keywords: Buyer-decision model; social media network; geographic information system; regional tourism organization; destination marketing organization.
Figura 1_ evolução da Web 1.0 à Web 3.0. fonte: adaptado de (Kassim & Rahmany, 2009)
Web 1.0 surgiu como uma forma de interligar documentos e disponibilizá-los eletronicamente na Internet, permitindo ao utilizador a pesquisa e leitura da informação, pelo que a comunicação ocorre num único sentido. Na Web 2.0, a comu - nicação flui nos dois sentidos, porque os servidores Web ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 61
permitem aos utilizadores interagirem e partilharem informa - Desde 1967, é referenciada a influência dos comentários ção com outros utilizadores, possibilitando a criação de favoráveis na probabilidade de aquisição, bem como dos comunidades de utilizadores virtuais e de redes sociais (Singh, comentários negativos na diminuição dessa probabilidade. Gulati, & others, 2011). A Web 3.0 surge como uma extensão Um estudo recente sugere que o impacto dos comentários da Web 2.0, que permite às próprias máquinas participar na online não só tem impacto no valor percebido da marca ou construção da informação Web, também conhecida por “Web dos serviços, como também influencia a intenção de fideli - Semântica” (Patel & Patel, n.d.). zação dos clientes (Litvin et al., 2008). As várias formas e tipologias encontram-se resumidas na Figura 2. Com a Web 2.0 apareceu um conjunto de novas formas de comunicação de onde se destacam os Blogues, MicroBlogs, RSS (Really Simple Syndication) e redes sociais ou comu - nidades online (Schmidt, 2011). Estas últimas são definidas como um conjunto de serviços que utilizam tecnologia Web, onde os utilizadores constroem o seu perfil, que pode ser público ou não, e se encontram interligados a uma lista de outros utilizadores que partilham alguns interesses. A natureza dessas ligações depende do tipo de site (social network sites - SNS) (Zaviai & Zaviai , 2011).
Nesses sites sociais, os utilizadores partilham opiniões e recomendações que os outros utilizadores podem visualizar. De acordo com os resultados do trabalho de Zavišić & Zavišić Figura 2_ tipologia do boca a boca eletrónico (e-WoM). (2011), 78% dos utilizadores de SNS confiam e acreditam nas adaptado de (litvin et al., 2008) recomendações de outros elementos da rede, pelo que po - dem são vistos como produtores e/ou consumidores de informação. Com as atuais ferramentas digitais o número de turistas que usa a Internet para pesquisar informação sobre destinos e Na perspetiva do marketing, as redes sociais podem ser para proceder a reservas online tem aumentado. Verifica-se utilizadas de variadas formas com vista a: (i) melhorar o que os clientes preferem recolher informação, sobre os seus conhecimento do produto e da marca; (ii) aumentar a destinos turísticos, por via: (i) redes sociais; e, (ii) motores de fidelização de clientes; e, (iii) facilitar o lançamento de novos pesquisa; em vez dos recursos tradicionais (Roque & Raposo, produtos ou serviços (Berthon, Pitt, Plangger, & Shapiro, 2012). 2012). Pelo que para as empresas existe um grande potencial de explorar as redes sociais (Zaviai & Zaviai , 2011), assente Este comportamento e o desenvolvimento da Web permitem muito no binómio comunicação e interatividade. o surgimento de um novo modelo de turismo. Assim, antes do aparecimento da internet, o turismo era visto como de massas O marketing procura explorar o fenómeno da influência ou turismo 0.0. Com o desenvolvimento da sociedade de interpessoal online, característica das redes sociais digitais, informação, começou-se a desenvolver um modelo diferente, devido ao princípio fundamental do comportamento do mais flexível e mais centralizado no cliente, passando-se para consumidor de que o cliente tem capacidade de influenciar as o denominado Turismo 1.0. Acompanhando a evolução da decisões dos outros clientes (Litvin, Goldsmith, & Pan, 2008). Web 2.0 surgiu o Turismo 2.0, definido por William e Perez A capacidade de influenciar as decisões de compra dos como: “is the business revolution in the tourism industry driven consumidores através da passagem de informação via boca a by the translation to a new platform – the social web – and boca (WOM) é bem conhecida pelos investigadores (Cheung trying to understand the new rules for its success. The main & Thadani, 2010). O e-WOM ou, o boca a boca eletrónico, rule is: the construction of business and destinations that use define-se como qualquer comentário positivo ou negativo the network effect to improve their productivity, as more feito por um consumidor potencial, atual ou antigo, relativa - individuals and companies participate in them" (William & mente a uma marca, produto ou serviço, que é disponibilizado Perez, 2008). a outros clientes e ou organizações via Internet (Lee, Kim, & Kim, 2012). 62
No trabalho de Chatterjee & Wang (2012), é referenciado um ativos comerciais valiosos. Esta rede criou um sistema de estudo de 2008 que sugere as seguintes utilizações da web votação de utilidade, das opiniões já exprimidas, que pode ser no processo de compra de uma oferta turística: 46,5% dos vista como um sistema reconhecimento do mérito e da perícia turistas utilizava a internet para escolher os hotéis nos seus do utilizador que exprimiu a sua opinião. destinos de férias; 39,7% utilizam-na para conhecer melhor o seu destino; 34,4% para encontrar atracões; 33,2% escolhe a O sucesso desta SNS vem expresso em mais de 200 milhões companhia aérea por esta via; e, 31,8% usa a internet para de visitantes por mês, mais de 2500 mil empresas, 1 100 000 conhecer a cultura, eventos, arte e respetivo património. restaurantes, mais de 100 milhões de comentários, segundo o site www.tripadvisor.com em 22/04/2013. O uso de redes sociais por turistas pode ser dividido em três fases temporais distintas: (i) pré-viagem, onde a busca de Litvin et al (2008) concluíram que se um turista é reconhecido informações têm como objetivo obter ideias sobre destinos e pelos seus pares, como experiente e de confiança, então as para ver se é uma boa opção de escolha, o que significa que suas opiniões podem ter uma significativa influência nas esta fase acontece numa pré escolha, e numa pós escolha, (ii) decisões de compra de destinos turísticos nos outros viajan - durante a viagem as redes sociais são usadas para obter-se tes. Desta forma os agentes turísticos devem aprender a informações adicionais sobre o lugar, os eventos no turismo controlar, e não serem controlados, por esta recente e pode - local e também entrar em contato com amigos e comentar a rosa ferramenta. Os trabalhos mais recentes que avaliam o experiência de férias, (iii) em Post de viagem dos meios de marketing das organizações de turismo regionais enunciam comunicação social é utilizada com duas propõe, é um um conjunto de dimensões que podem ser trabalhadas ao chamado fase sonhando onde o usuário início planejando nível digital com vista ao incremento da proposta de valor do férias futuras e também para comentar sua experiência destino, bem como à melhor adequação da oferta ao perfil do passada, a outra fase chamada compartilhar ele compartilhou turista (Kavoura & Bitsani, 2013). Estes elementos podem fotos com amigos(Fotis, Buhalis, & Rossides, 2012). Os fomentar um e-wom positivo (Jeong & Jang, 2011) dificilmente resultados do estudo sobre a consulta de informação turística copiável e que valoriza a oferta de uma região no contexto online encontra-se resumido na Figura 3. global.
METODOLOGIA
Para abordar o fenómeno de e-Wom na área da restauração, nomeadamente nas redes sociais, empregou-se uma análise baseada na teoria dos grafos, à semelhança de vários trabalhos publicados (Burt, 2004) (Leskovec, Adamic, & Huberman, 2007) (Centola, 2010). Os grafos podem ser de dois tipos, consoante o tipo de nós: (i) grafos normais onde os nós são do mesmo tipo; (ii) grafos bipartidos onde os vértices são de dois tipos diferentes (Goh et al., 2007). Figura 3_ Percentagem de inquiridos que usaram as redes sociais para planear as suas férias. adaptado de (fotis et al., 2012) No caso do presente trabalho trabalharam-se grafos biparti - dos; obteve-se um tipo de nós que corresponde aos turistas e um outro tipo de vértice que são os restaurantes. As liga - Atualmente, existem vários tipos de SNS divididos consoante ções representam as apreciações que os turistas fizeram a o seu objetivo principal: rede social aberta (Facebook, cada restaurante que frequentaram. Orkut,…), rede profissional (LinkedIn) e redes sociais temáticas (Papacharissi, 2009). De acordo com Munar & Ooi Uma estrutura social identificada por um aglomerado denso (2012), o Tripadvisor tem como objetivo a interação social no de ligações entre vários nós dá-se o nome de cluster. Por sua domínio do turismo, incentivando os seus utilizadores a vez, esses clusters podem ser interligados por relações partilharem as suas experiências nos diversos domínios da ocasionais que são conhecidas como pontes (Burt, 2004). Os oferta turística. Desta forma, esses comentários tornam-se em elos de ligação são entidades com acesso a uma grande ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 63
variedade de informação (também conhecidos por corretores ou mediadores), pois acedem a informação dos vários clusters a que estão ligados e têm a experiência de difundir a info - rmação entre grupos, sendo essa capacidade geradora do seu capital social (Burt, 2004).
Um método de detetar clusters num grafo é através da modularidade. Segundo (Clauset, Newman, & Moore, 2004), a modularidade define-se como uma propriedade da rede que especifica a divisão desse grafo em comunidades ou grupos. Esses mesmos autores propõem a seguinte fórmula de cál - culo da modularidade numa rede, conforme Figura 4.
Figura 5_ Países de origem dos clientes dos restaurantes das duas cidades e que fizeram um comentário, no tripadvisor, sobre esses estabelecimentos
No que diz respeito aos restaurantes de Ponta Delgada os seus clientes são maioritariamente Norte Americanos, Portugueses e Ingleses. Havendo, depois, um segundo grupo de países com algum peso (Canadá, Espanha e Itália). Observa-se, ainda, um conjunto significativo de clientes que não indicam o seu país de origem, figura 6.
Figura 4_ equação de Modularidade. adaptado de (Clauset et al., 2004)
RESULTADOS
Para testar o modelo desenvolvido foram escolhidas duas Regiões de natureza arquipelágica e com condições naturais similares, apesar de possuírem uma experiência turística muito distinta: os Açores e o Havai.
Dentro de cada um dos arquipélagos escolhem-se como ponto de referência principal cidade da ilha de Kaliua (Havai) e da ilha Figura 6_ Países de origem dos clientes dos restaurantes das de S. Miguel, nas quais analisou-se os 10 restaurantes mais duas cidades e que fizeram um comentário, no bem classificados no rating do Tripadvisor, em cada uma das tripadvisor, sobre esses estabelecimentos, organizados por cluster cidades, no período compreendido de 24 a 30 de Abril de 2013.
Nas Figura 5 e Figura 6 verifica-se que as origens dos clientes dos restantes, dos dois destinos turísticos são coincidentes A análise de conteúdo efetuada aos títulos dos comentários em 9 países, sendo que dois são do continente americano dos clientes, publicados no Tripadvisor, sobre a sua expe - (EUA e Canadá) e os restantes são europeus. Nas restantes riência nesses estabelecimentos, gerou as nuvens de palavras origens verifica-se uma maior diversidade de países (o dobro) constantes da Figura 7. Observa-se que as dimensões mais nos restaurantes de Ponta Delgada. frequentes referem-se ao tipo de comida e respetiva quali dade, ao serviço prestado, vetores críticos do modelo Dineserv 64
No canto superior direito encontram-se as várias comuni - dades relativas aos restaurantes de Ponta Delgada. Constata- se um menor número de comunidades e a existência de uma interligação superior, sugerindo que os clientes frequentaram os 10 restaurantes principais. O fenómeno tem implicações ao nível do e-wom, que neste caso, é mais limitado e não gera muito buzz fora das seis comunidades identificadas, que congregam vários restaurantes. No centro e lado esquerdo inferior encontram-se as várias comunidades associadas aos restaurantes havaianos. Observa-se a existência de comuni - dades individuais por restaurante, apesar de também haver turistas que vão aos outros restaurantes top 10.
Do grafo infere-se a existência de turistas que fazem pontes
Figura 7_ titulo dos comentários feitos no tripadvisor pelos entre os vários clusters, uma vez que efetuam comentários a clientes dos restaurantes top 10 dessa rede social. vários restaurantes, podendo-se atingir qualquer nó da rede Distância a pé desses restaurantes a Câmara (Connect component= 1). Esta caraterística da estrutura do Municipal de Ponta Delgada grafo permite que os comentários possam ser difundidos por todos os turistas estudados e estão na base do e-wom eficaz. (Stevens, Knutson, & Patton, 1995) (ver Figura 7). Estas dimen - sões haviam sido apontadas por (Kim, Ng, & Kim, 2009) como A comparação do Havai e do Açores, em termos de origens determinantes para um wom positivo na restauração. de segmentos de turistas (Country-of-origin – COO) que visitam os dois destinos e que comentam positivamente as Através da aplicação do algoritmo de modularidade, foi criado suas experiências, surge na figura 8. Deste grafo infere-se que um grafo bipartido com dois tipos de nós: i) os restaurantes algumas das origens consideradas como típicas para os em causa e ii) os clientes que emitiram no máximo os últimos Açores apresentam uma grande proximidade ao Havai. Esta 50 comentários a esses restaurantes Figura 8. constatação impele ao desenvolvimento de um estudo mais aprofundado quer do teor dos comentários, quer da oferta turística escolhida por esses segmentos, até porque a grande maioria desses COO são europeus, apresentando uma maior proximidade geográfica e cultural aos Açores do que ao Havai.
CONCLUSÕES
A massificação da utilização das diferentes redes sociais e os seus impactos em termos de comportamento de consumidor encontra-se referenciada na literatura, mas ainda numa fase em brio nária. As evidências empíricas encontradas em diferen - tes trabalhos (Kavoura & Bitsani, 2013) (William & Perez, 2008) ressaltam a importância destas para o setor do turismo. Este trabalho de investigação tem como objetivos: (i) determinar quais as dimensões mais relevantes do processo de decisão de compra dos destinos turísticos, quando empregues as componentes digitais; (ii) desenvolver uma matriz de avaliação do posicionamento das diferentes ofertas turísticas de Figura 8_ Clusters de clientes dos restaurantes estudados, destinos com condições naturais similares; e (iii) estabelecer agrupados pelo algoritmo de Modularidade as bases de um posicionamento otimizado para cada uma ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 65
das ofertas, suportado pela matriz anterior e pelos padrões de Deste modo, este trabalho contribui para o incremento da movimentação dos turistas com base no GIS. literatura sobre as redes sociais e, mais particularmente, sobre o impacto destas no marketing dos destinos turísticos. Esta Os elementos apresentados apenas dizem respeito à fase investigação fornece, ainda, contributos para a gestão e para preliminar do primeiro objetivo identificado. Os resultados a governação. No caso dos gestores, permite a identificação obtidos permitem retirar algumas ilações interessantes. Em dos seus expert opinion leaders e das dimensões valorizadas. primeiro lugar, possibilitam inferir a existência de padrões Com esta informação os modelos de negócio e acima de tudo comportamentais distintos consoante o destino turístico. a estratégia de posicionamento pode ser alterada ou Existe um conjunto de dimensões valorizadas e comunicadas reforçada, retirando partido deste e-wom positivo. Nesta fase em ambos os destinos, consideradas no modelo Dinserv apenas são apresentadas as primeiras ilações que poderão (Stevens et al., 1995), e que vão ao encontro das encontradas nortear a estratégia de segmentação e posicionamento dos nos artigos de (Kim et al., 2009) e de (Jeong & Jang, 2011): Açores e das organizações regionais de turismo (RTOs) no tipo de comida, qualidade da comida e qualidade do serviço mercado global. prestado. Estes elementos são geradores de e-wom e de intenção de revisita dos restaurantes. Os resultados encon - Esta investigação apresenta já alguns pontos interessantes a trados permitem, ainda, verificar que no caso dos Açores as reter, quer para os restaurantes, quer para os decisores po - comunidades são compostas em torno de mais de um líticos. Porém, esta análise requer, ainda, um aprofun damento restaurante do top 10, enquanto no Havai as comunidades e alargamento às demais atividades que compõem a oferta são desenvolvidas em torno de cada uma das ofertas de turística das regiões e a outras áreas geográficas. A análise restauração. Uma referência deve também ser feita à origem dos grafos impele também a que se investigue com maior de proveniência dos turistas que comentam as suas detalhe o engagement digital de outras ofertas da HORECA, experiências nestes dois destinos. No caso de Ponta Delgada tanto no TripAdvisor como nas demais redes so ciais lúdicas e existem três origens principais dos participantes no a aplicabilidade neste contexto de modelos de avaliação tradi - TripAdvisor (Portugal, EUA e Reino Unido), sendo algumas cionalmente usados no domínio dos serviços. delas comuns ao Havai. De realçar, ainda, que Ponta Delgada possui o dobro de países de origem dos seus comentadores, o que pode indiciar uma menor focalização estratégica do marketing deste destino turístico. 66
RefeRêNCias BiBlioGRÁfiCas
Berthon, P. R., Pitt, L. F., Plangger, K., & Shapiro, D. (2012). Marketing Lee, D., Kim, H. S., & Kim, J. K. (2012). The role of self-construal in meets Web 2.0, social media, and creative consumers: Implications for consumers’ electronic word of mouth (eWOM) in social networking international marketing strategy. Business Horizons, 55(3), 261–271. sites: A social cognitive approach. Computers in Human Behavior, doi:10.1016/j.bushor.2012.01.007 28(3), 1054–1062. doi:10.1016/j.chb.2012.01.009
Burt, R. S. (2004). Structural holes and good ideas1. American journal Leskovec, J., Adamic, L. A., & Huberman, B. A. (2007). The dynamics of sociology, 110(2), 349–399. of viral marketing. ACM Transactions on the Web (TWEB), 1(1), 5.
Centola, D. (2010). The spread of behavior in an online social network Litvin, S. W., Goldsmith, R. E., & Pan, B. (2008). Electronic word-of- experiment. science, 329(5996), 1194–1197. mouth in hospitality and tourism management. Tourism Management, 29(3), 458–468. doi:10.1016/j.tourman.2007.05.011 Chatterjee, P., & Wang, Y. (2012). Online Comparison Shopping Behavior of Travel Consumers. Journal of Quality Assurance in Munar, A. M., & Ooi, C.-S. (2012). What Social Media Tell us About the Hospitality & Tourism, 13(1), 1–23. Heritage Experience. doi:10.1080/1528008X.2012.643185 Papacharissi, Z. (2009). The virtual geographies of social networks: a Cheung, C. M. K., & Thadani, D. R. (2010). The Effectiveness of comparative analysis of Facebook, LinkedIn and ASmallWorld. New Electronic Word-of-Mouth Communication: A Literature Analysis Media & Society, 11(1-2), 199–220. Electronic Word-of-Mouth Communication, (February 2009), 329–345. Patel, R., & Patel, N. (n.d.). The Third Generation of Internet: The Clauset, A., Newman, M. E. J., & Moore, C. (2004). Finding community Semantic Web as a Component of Web 3 . 0. structure in very large networks. Physical review E, 70(6), 66111. Roque, V., & Raposo, R. (2012). The Integration of Social Media in Fotis, J., Buhalis, D., & Rossides, N. (2012). Social media use and Portuguese Tourism Public Organizations. In International Conference impact during the holiday travel planning process. ENTER 2012. Helsingborg.
Goh, K.-I., Cusick, M. E., Valle, D., Childs, B., Vidal, M., & Barabasi, A.- Schmidt, S. M. P. (2011). Social Media : More Available Marketing L. (2007). The human disease network. Proceedings of the National Tools. The Business Review, 18, 37–44. Academy of Sciences, 104(21), 8685–8690. Singh, D., Gulati, D., & others. (2011). Technological March from Web Jeong, E., & Jang, S. S. (2011). Restaurant experiences triggering 1.0 to Web 3.0: A Comparative Study. Library Herald, 49(2), 146–157. positive electronic word-of-mouth (eWOM) motivations. International Journal of Hospitality Management, 30(2), 356–366. Stevens, P., Knutson, B., & Patton, M. (1995). DINESERV: A tool for measuring service quality in restaurants. Cornell Hotel and Restaurant Kassim, J. M., & Rahmany, M. (2009). Introduction to semantic search Administration Quarterly, 36(2), 56–60. engine. In Electrical Engineering and Informatics, 2009. ICEEI’09. International Conference on (Vol. 2, pp. 380–386). William, E., & Perez, E. (2008). Tourism 2.0. The social Web as a platform to develop a knowledge-based ecosystem. Networks and Kavoura, A., & Bitsani, E. (2013). Managing the World Heritage Site of Tourism. the Acropolis, Greece. International Journal of Culture, Tourism and Hospitality Research, 7(1), 58–67. Zavišić, S., & Zavišić, Ž. (2011). Social network marketing. In 22. CROMAR Congress. Kim, W. G., Ng, C. Y. N., & Kim, Y. (2009). Influence of institutional DINESERV on customer satisfaction, return intention, and word-of- mouth. International Journal of Hospitality Management, 28(1), 10–17. 67 Deborah estima1, Maria anunciação ventura2, andrea Rabinovici3 e filomena Martins4 [email protected] O Papel das Organizações Não-governamentais 1 Universidade de Aveiro, CIBIO-Açores, Departamento de Biologia, Campus de Ambientalistas Ponta Delgada, Apartado 1422 Ponta Delgada, 9501-801, Açores, Portugal na Sustentabilidade do Turismo 2 Universidade dos Açores, CIBIO-Açores e InBIO Laboratório Associado, Departamento em Ambientes Insulares: de Biologia, Campus de Ponta Delgada Apartado 1422, Ponta Delgada Estudo de Caso Brasil-Portugal 9501-801, Açores Portugal 3 Universidade Federal de São Paulo, Campus Diadema, Rua Prof. Artur Riedel, 275, Jd. The Role of Environmental Eldorado, 09972-270, Diadema Non-governmental Organizations São Paulo, Brasil in the Sustainability of Tourism 4 Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago, Departamento in Insular Environments: de Ambiente e Ordenamento Brasil-Portugal Case Study Aveiro, 3810-193, Portugal
Resumo Cada vez mais o turismo vem-se configurando como um fenómeno global gerando impactos positivos e negativos a nível social, ambiental e económico. Investigações vêm sendo realizadas no intuito de conhecer e gerir de forma sustentável essa actividade, destacando-se a necessidade do envolvimento dos sectores público, privado e sociedade civil. Como parte integrante da sociedade civil, as Organizações Não-Governamentais de Ambiente (ONGAs) estão cada vez mais desenvolvendo acções ligadas ao turismo. Tratando-se de territórios insulares, esta relação possui características próprias, com potenciais e limitações ainda pouco explorados. Assim, o objectivo da investigação é identificar o papel das ONGAs na sustentabilidade do turismo nos Arquipélagos dos Açores (Portugal) e de Fernando de Noronha (Brasil). A população investigada será composta pelos responsáveis das ONGAs, turismo, ambiente e áreas protegidas, e serão realizadas entrevistas colmatadas com observações in loco, possibilitando um novo olhar sobre a actuação destas organizações, as quais são influenciadas directamente pelos contextos social, político e ambiental, no qual atuam. Isto permitirá compreender as contribuições para o planeamento e desenvolvimento do turismo, delineando estratégias de cooperação que conduzam à sustentabilidade nestes destinos.
Palavras-chave: turismo, ONGA, sustentabilidade, ilha. 68
Abstract INTRODUÇÃO Tourism is increasingly becoming a global phenomenon with positive and negative repercussions at a social, environmental Cada vez mais o turismo vem-se configurando como um and economic level. Research that aims to understand and fenómeno global fomentando transformações a nível social, manage this activity in a sustainable way has been taking ambiental e económico. Considerado como um vetor de place, especially concerning the involvement of public and crescimento económico, o turismo pode também ser visto private sectors and of civil society. As part of the civil society, como um indutor do desenvolvimento sustentável (Sampaio, Environment Nongovernmental Organizations (ENGOs) are 2000; Pires et al 2002; Mazaro, 2007). Mesmo com toda a increasingly developing tourism-related activities. Concerning importância que possui, é imprescindível adoptar formas de insular territories, this relationship has its own characteristics, gerir adequadamente esta atividade para evitar e/ou minimizar with a potential and limitations yet little explored. Therefore, os efeitos negativos no ambiente natural, particularmente em the aim of our research is to enlighten the role of ENGOs in the contextos de áreas protegidas que possuem fragilidades tourism sustainability, both in the Azores (Portugal) and acrescidas, como também nos elementos referenciais e Fernando de Noronha (Brazil) archipelagos. The surveyed identitários das populações locais. E em se tratando de population includespeople in charge of the ENGOs, tourism, contexto insular, o património, natural e cultural, possui maior environment and protected areas, and research will be relevância pois é considerado atrativo turístico por excelência conducted through interviews and in loco observation, as a (Brito, 2010). Devido ao seu grande impacto nas sociedades way of assessing how the activities of these organizations are contemporâneas, estudos vêm sendo desenvolvidos com o influenced by the social, political and environmental contexts. intuito de conhecer e gerir melhor essa atividade de forma This allows us to understand how they support the planning sustentável, destacando-se assim a necessidade do and development of tourism, while promoting sustainability in envolvimento dos setores público, privado e sociedade civil. such destinations. Como parte integrante da sociedade civil, as ONGAs desem - Keywords: tourism, ENGO, sustainability, island. penham um papel de grande relevância na conservação e gestão do ambiente, atuando como facilitadores entre os governos e as comunidades locais (Calado et al, 2012). Muitas destas organizações executam ações ligadas à atividade turística. Isso acontece porque o turismo desenvolve-se fundamentalmente em ambientes naturais, onde estas atuam directamente, podendo contribuir de forma significativa para a sustentabilidade da atividade. A atuação das ONGAs relacionadas ao turismo se dá pela potencialidade que esta atividade possui na conservação do ambiente e no desenvolvimento das comunidades (Rabinovici e Lavini, 2005). Essa atuação não é recente, participando desde os anos de 1990 nas discussões relacionadas a sustentabilidade do turismo: Conferência de Lanzarote sobre Turismo Sustentável, em 1995, nos Acordos de Mohonk, em 2000, na Declaração do Quebec, em 2002, entre outros. Por serem organizações sem fins lucrativos, as ONGAs podem utilizar o turismo como uma ferramenta de viabilização financeira para os projetos de conservação, onde as componentes de educação e desenvol - vimento são contempladas (Brito, 2010).
Em se tratando de territórios insulares, foi a partir dos anos de 1980 que estes territórios se tornaram focos de interesse entre os investigadores fazendo surgir um campo específico de análise, particularmente no que se refere aos constran - gimentos e potencialidades de desenvolvimento. Dessa ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 69
forma, não é viável nem estratégico importar os modelos e sobre o seu planeamento. O turismo traz também resultados propostas de desenvolvimento focadas em países conti - contraditórios e polémicos onde é fundamental refletir os nentais, sendo necessário criar quadros teóricos próprios para caminhos que o desenvolvimento desta actividade devem estes ambientes insulares (Amaro, 2010). Neste cenário, é seguir, para delinear estratégias futuras que possam, de facto, necessário haver a preocupação sobre as modalidades de promover o seu potencial positivo e minimizar seus impactes desenvolvimento do turismo que contribuam de facto para o negativos. Dessa forma, as políticas e as ações para o desenvolvimento sustentável, prevenindo o avolumar de planeamento do turismo devem ser delineadas numa efeitos negativos desta atividade nos Arquipélagos (Ferreira, perspectiva conjunta com a proteção do ambiente, sendo 2008). Assim, conhecer a realidade das ONGAs em ilhas, necessário um novo olhar sobre os problemas sociais, a especificamente nos Arquipélagos de Fernando de Noronha e diversidade cultural e a dinámica ambiental dos destinos dos Açores, possibilitará compreender as práticas atuais e turísticos. A sustentabilidade provém assim de uma compre - identificar as potencialidades e limitações vivenciadas por ensão estratégica e duradoura de desenvolvimento, com base elas, que afetam diretamente as competências e contri - numa interpretação interdisciplinar e completa da dinámica buições para a sustentabilidade do turismo. regional.
Neste contexto, o turismo emerge como uma das vias pos - síveis para o desenvolvimento local, reivindicando políticas SUSTENTABILIDADE públicas adequadas para o setor através de um planeamento DO TURISMO EM ILHAS integrado às políticas sociais e económicas. A distribuição de bens figura-se como uma questão fulcral na ética da susten - Segundo a Organização Mundial do Turismo – OMT (1999), o tabilidade do turismo (Irving et al, 2005). Para que um projecto turismo sustentável é definido como ecologicamente sus - de desenvolvimento seja bem-sucedido deve envolver a tentável, economicamente viável, de longo prazo, ética e sociedade civil na elaboração e implementação de planos, socialmente equitativo para as comunidades locais programas e ações inovadoras, e possuir um enfoque local no envolvidas, onde deve existir uma integração equilibrada do processo de desenvolvimento (Petersen e Romano, 1999). ambiente natural, cultural e humano. Embora existam muitas definições para turismo sustentável (e.g. Butler, 1993; Clarke, De acordo com Irving et al (2005), para a construção de novos 1997; Collins, 1999; Johnston e Tyrell, 2005; OMT, 2009), para paradigmas de desenvolvimento turístico sustentável é a UNEP (2005) este não representa uma forma particular de importante sensibilizar as comunidades locais, para que estas turismo. Na verdade, todas as formas de turismo deveriam ser possam organizar-se e qualificar-se para a gestão sustentável sustentáveis, sendo uma responsabilidade de todos os desta atividade. Para isso, é necessário capacitar e investir segmentos envolvidos na atividade. nas potencialidades da região, discutir os riscos e benefícios que o turismo pode trazer, fomentar a identidade local e a Segundo Rabinovici (2010), os conceitos de sustentabilidade, organização social. Petersen (1999) enfatiza que um dos desenvolvimento e participação, devem estar presentes para grandes problemas dos programas de desenvolvimento os que atuam com o turismo, pois os impactos decorrentes turístico está em focar no meio e não no actor social, sendo desta atividade requerem reflexões permanentes que possam necessário conceber este ator como agente ativo em todo o originar aprimoramentos do setor relacionados aos benefícios processo do desenvolvimento turístico, desde o planeamento, sociais, culturais, ambientais, e económicos. Para que o tu - a implementação até ao monitoramento e avaliação contínua. rismo seja considerado sustentável deve satisfazer as neces - Nesta perspectiva, Irving (2002) afirma que o desenvolvimento sidades económicas, culturais, éticas e estéticas das pes soas sustentável do turismo impõe a inclusão de princípios e e dos ambientes envolvidos, garantindo também a integridade valores éticos, a democratização de oportunidades e dos processos ambientais, biológicos e ecológicos. benefícios, parcerias, co-responsabilidades e participação.
Para Irving et al (2005), a sustentabilidade do turismo é vista Em se tratando de contexto insular, estes destinos turísticos como um fenómeno complexo na sua perspectiva global. são vistos como símbolo de status, onde a crescente Sendo o turismo a atividade económica que mais cresce no tendência à ocupação pode representar um perigo para os mundo, seu potencial como gerador de renda, benefícios seus frágeis ecossistemas. As complexidades das carac - económicos, sociais e ambientais, e como mecanismo para a terísticas dos destinos insulares dão origem a uma infinidade inclusão e transformação social, faz emergir novas reflexões de questões, especialmente relacionadas com o potencial de 70
sucesso do desenvolvimento sustentável do turismo (Graci e fundação, a existência de património é uma necessidade. Dodds, 2010). Devido às condicionantes associadas à Outra distinção é o fim a que se destinam onde, no caso da geografia insular, às suas vulnerabilidades ambientais e aos fundação, a finalidade é permanente. Existem atualmente obstáculos para alcançarem economias de escala, estas várias denominações que remetem a entidades de natureza regiões têm obtido uma focalização teórica particular em privada sem fins lucrativos, mas que juridicamente são várias áreas do conhecimento (Amaro, 2010). associações ou fundações. A Organização Não Governa - mental (ONG) é uma destas denominações, que têm como Dessa forma, o turismo pode promover e valorizar as carac - objetivo lutar e apoiar causas coletivas. Contudo, é necessário terísticas e as potencialidades dos destinos turísticos do haver uma ressalva, pois tais organizações podem ser ponto de vista natural, sociocultural e económico, compondo- utilizadas para fins de minorias privilegiadas (Instituto Pro se como um excelente mecanismo para minimizar os efeitos Bono, 2005). negativos à situação insular. Para além disso, pode reforçar as identidades locais, proporcionando o surgimento e estímulo Em Portugal, as ONGAs são associações dotadas de de sistemas participativos de desenvolvimento, como tam - personalidade jurídica e sem fins lucrativos, que visam bém o aparecimento de novos protagonistas. Assim, é impo - exclusivamente a defesa e valorização do ambiente ou do rtante identificar quais as estratégias mais adequadas para a património natural e construído, bem como a conservação da promoção do desenvolvimento a longo prazo, face à Natureza. Existe também a possibilidade de algumas vulnerabilidade permanente com que se confrontam, origi - associações (socioprofissionais, culturais e científicas), desde nada em grande parte pelas características insulares. A estra - que não tenham fins partidários, sindicais ou lucrativos, serem tégia do turismo alicerçado na abordagem do desenvolvi - enquadradas como “equiparadas a ONGA”. Isso ocorre mento local e participativa concilia os objectivos da sustenta - quando as mesmas tenham como área de intervenção bilidade, contribuindo dessa forma para a inovação com principal o ambiente, o património natural e construído ou a mudança qualitativa das condições de vida e auxiliando o conservação da Natureza. Neste caso, cabe ao Instituto de equilíbrio entre as diferentes dimensões do processo (Brito, Promoção Ambiental registar e reconhecer as associações 2010; Graci e Dodds, 2010). equiparadas, classificando o âmbito das ONGAs em nacional, regional e local, de acordo com os requisitos exigidos para cada categoria (Portugal, 1998, 1999).
AS ONGAs E A SUSTENTABILIDADE A importância das ONGAs e a ideia de desenvolvimento NO TURISMO sustentável propagaram-se de forma mais visível após a II Conferência Mundial para o Meio Ambiente e Desenvol - Para identificar as características e funcionamento das vimento Sustentável (Rio-92), na qual o discurso sobre ONGAs é necessário conhecer as suas formas jurídicas. No negócios sustentáveis foi bastante difundido. Este discurso Brasil, de acordo com o Código Civil, as ONGAs estão fez com que os ambientalistas vissem no turismo um enquadradas como pessoas jurídicas de direito privado, instrumento de conservação da natureza, através de ações instituídas por iniciativa de particulares, e têm como objectivo estratégicas que valorizam o património natural, reconhe - principal o estudo ou a defesa do ambiente. Estas podem ser cendo os limites do seu crescimento e procurando a associações ou fundações. As associações constituem-se participação social. Para além disso, o turismo é uma pela união de pessoas com finalidade comum e sem fins excelente ferramenta de educação ambiental alcançando económicos. Já as fundações constituem-se numa universali- mudanças de valores, comportamentos e atitudes dos atores dade de bens e direitos destinados a uma determinada envolvidos na atividade. Esta ênfase é observada no aumento finalidade social estabelecida pelo seu instituidor (Brasil, de projetos propostos por instituições, empesas, e também 2002). pelas ONGs (Brito, 2010; Rabinovici, 2010).
Existem algumas diferenças entre associação e fundação. Vários documentos oficiais nacionais e internacionais validam Uma delas é que, nas associações, o núcleo central é o a importância e o papel das ONGs no desenvolvimento do indivíduo, onde um grupo de pessoas se une para um turismo sustentável. Devido à pouca influência de políticas determinado fim. Já nas fundações, o núcleo central é o públicas e iniciativas privadas, como também à forma património, onde se organiza um conjunto de bens destinado descontínua das ações ligadas ao turismo, as ONGs passam a um objetivo determinado. Assim, para constituir uma a ter uma participação mais efetiva nesta área, onde possuem ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 71
uma importância decisiva para a sustentabilidade da atividade pelas ONGs e comunidades na tentativa de desenvolverem o turística (Lavini, 2002; Serrano, 2005; Graci e Dodds, 2010). turismo sustentável, que é importante ser avaliado, repensado Assim, as ONGs passam a ser aceitas como participantes e e reorientado. Dessa forma, é necessário analisar estas interlocutoras na gestão do turismo legitimando as ações mudanças na intenção de melhorar as práticas e concepções, como democráticas e participativas (Rabinovici e Ferreira, criando diferentes instrumentos e ferramentas de monito - 2008). ramento e avaliação das mudanças sociais, ambientais e de participação, capazes de conduzir à sustentabilidade do O turismo e as ONGs são usualmente vistos pela sociedade turismo. Assim, o turismo e as ONGs são dotados de poten - em geral como salvadores, pois prometem alternativas de cial para desenvolver novas dinâmicas e projetos, mas ainda mudanças, sejam elas sociais e/ou ambientais. Contudo, têm muito a aprender, pois o caminho ideal decorre de uma existem vários exemplos que contradizem esta visão, contínua prática reflexiva que assimile todos os conheci - tornando-se necessário repensar as concepções e estratégias mentos e contribuições (Rabinovici, 2010). dos projetos de turismo propostos pelas ONGs. Assim, os métodos e as ferramentas participativas utilizados por estas organizações devem ser revistos no intuito de contribuir para a sustentabilidade do turismo, legitimando assim suas METODOLOGIA iniciativas (Rabinovici, 2009). Consideradas atores do desen - volvimento do turismo, é necessário que as ONGs se Nesta investigação busca-se analisar a existência e posicionem de maneira eficiente e suficiente no que diz importância da atuação das ONGAs na sustentabilidade do respeito à proteção e à valorização do património turístico das turismo nos Arquipélagos de Fernando de Noronha e dos ilhas, à sensibilização sobre as práticas responsáveis, à Açores. A população estudada é composta pelos respon - medição e avaliação dos impactos da atividade, à certifica - sáveis legais das ONGAs, do ambiente, do turismo e das ção, entre outros (Brito, 2010). áreas protegidas das dez ilhas que compõe os dois contextos insulares. Assim, o objetivo é atingir toda a população, não A participação da comunidade local é um consenso para a delimitando uma amostra, que possibilitará uma análise mais sustentabilidade do turismo, mas muito limitada pelas detalhada da atuação e parcerias existentes, identificando dificuldades prática, operacional e metodológica. Embora as assim as possíveis contribuições destas organizações para a ONGs busquem esta sustentabilidade, existem algumas sustentabilidade do turismo. Também será alvo de estudos o limitações que restringem, em grande parte, o alcance dos progresso dos esforços internacionais que procuram reforçar resultados participativos. Sendo as ONGs consideradas o desenvolvimento sustentável do turismo, em particular nos agentes catalisadoras de ações de conservação do ambiente, destinos insulares, cujas necessidades são distintas dos podem desmobilizar as iniciativas locais, onde a comunidade destinos continentais. passa a depender da sua proteção, e que muitas vezes não fazem sentido para elas. A base desta proteção pode ser real, Para o alcance do objetivo referenciado, está a ser realizada mas pode ser uma atitude preconceituosa ou estar ligada a uma pesquisa bibliográfica e documental no sentido de explo - outros interesses. A realidade demonstra que o turismo e o rar o eixo temático central e conhecer a literatura existente mau uso dos processos participativos podem configurar-se sobre o tema investigado. Para complementar a investigação, como ameaça e risco, sendo necessário investigar e acom - será realizada pesquisa de campo, por meio de entrevistas panhar o poder que as ONGs possuem na sustentabilidade estruturadas com os responsáveis legais das instituições e socio ambiental, que pode gerar novas desigualdades e das ONGAs, bem como acompanhamento de algumas ações conflitos, mas também novos graus de participação e desenvolvidas pelas ONGAs que possuem ligação com o empoderamento dos atores envolvidos com a gestão dos turismo. A sistematização desses dados será através da recursos naturais (Rabinovici, 2010). análise de conteúdos e no estudo exploratório descritivo. Para a análise dos dados será utilizada a metodologia de análise Assim, mesmo com todas as diferenças, é necessário que as descritiva, com a transcrição das entrevistas na íntegra e ONGs, ao decidirem trabalhar com o turismo, estejam cientes análise de conteúdo qualitativa com o apoio do Software Web dos limites existentes ao proporem ligações entre realidades Qualitative Data Analysis (WebQDA), permitindo uma maior distintas, como também a fomentarem sonhos e projetos facilidade no trabalho de análise. complexos às comunidades envolvidas. Neste sentido, já existe um certo volume de história das trajetórias percorridas 72
ESTUDOS DE CASO 2000 km a leste e a Nova Escócia a 2300 km a noroeste, – ARQUIPÉLAGOS DE FERNANDO integrando a região biogeográfica da Macaronésia. Todas as DE NORONHA (BRASIL) nove ilhas são habitadas, totalizando uma população aproxi - E AÇORES (PORTUGAL) mada de 242.000 habitantes. A dispersão geográfica do Arquipélago salienta o isolamento, embora todas as nove ilhas ARQUIPÉLAGO DE FERNANDO estejam ligadas entre si através de transportes aéreo e DE NORONHA – BRASIL marítimo, possuindo também ligações regulares com vários destinos europeus e norte-americanos (Moniz, 2006). O Arquipélago de Fernando de Noronha (FN) é formado por 21 ilhas, ilhotas e rochedos, ocupando uma área de 26km2 no O Arquipélago é uma região autónoma de Portugal, desde Oceano Atlântico. Constitui-se como o Distrito Estadual de 1975, constituindo uma entidade jurídica de direito público, Pernambuco desde 1988, quando deixou de ser um território dotada de poderes legislativos e executivos próprios, reconhecidos pela Constituição da República Portuguesa e Federal do Brasil. A única ilha habitada, FN, é gerida por um pelo Estatuto Político-Administrativo da Região Autónoma administrador-geral designado pelo Governo de Pernambuco, dos Açores. O Governo Regional dos Açores tem amplos e tem 17km2, ficando a 545 km a leste da cidade do Recife, poderes regulamentares e administrativos e faz parte da União capital do Estado (ADM&TEC, 2000; Carvalho, 1999). Europeia (UE), sendo reconhecida como uma das sete regiões ultraperiféricas (Moniz, 2006). A Administração da Ilha é da responsabilidade do Estado de Pernambuco, mas outros atores são co-responsáveis pela O turismo nos Açores iniciou-se na década de 60 como uma gestão do espaço, como os gestores das duas áreas estratégia para o desenvolvimento do arquipélago. Possuindo protegidas: o Parque Nacional Marinho (PARNAMAR) e a Área uma abundância e diversidade de recursos naturais endó - de Proteção Ambiental (APA) de FN (Carvalho, 1999; MMA, genos, os Açores oferecem produtos temáticos ligados à 2005). O turismo em FN iniciou por volta de 1959 e em 2001 natureza, ao vulcanismo, ao espaço rural e ao mar, como a Ilha foi reconhecida como de importância mundial para a também ao património histórico, arquitectónico e cultural. preservação dos patrimónios históricos e naturais pela Cada vez mais o turismo torna-se num dos pilares de desen - Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e volvimento regional, com planos, estratégias e orientações Cultura (UNESCO, 2012; MMA, 2005; ADM&TEC, 2000). políticas regionais voltadas para a promoção e sustenta - Atualmente, o turismo é a principal atividade económica da bilidade do turismo no arquipélago (Moniz, 2006). Ilha, sendo por isso necessário compreender, planear e moni - to rar os impactos, positivos e negativos, desta atividade, para O arquipélago dos Açores também é reconhecido como de controlar o desenvolvimento de FN. importância mundial para a preservação dos patrimónios históricos e naturais pela Organização das Nações Unidas Todo o arquipélago é protegido por lei através das duas para a Educação, a Ciência e a Cultura e faz parte da Rede áreas protegidas existentes, o Parque Nacional Marinho Natura 2000. Cada ilha possui áreas protegidas, fazendo parte (PARNAMAR) e a Área de Proteção Ambiental (APA) de FN. dos Parques Naturais de Ilhas dos Açores. A gestão destes A gestão destas áreas fica a cargo do Instituto Chico espaços fica a cargo dos Diretores de Ambiente, como chefes Mendes de Con ser vação da Biodiversidade (ICMBio), com dos Parques Naturais de Ilha. gestores espe cíficos para cada área.
CONSIDERAÇÕES ARQUIPÉLAGO DOS AÇORES – PORTUGAL O turismo é uma das principais atividades económicas em ilhas, sendo assim uma fonte essencial de oportunidade de O arquipélago dos Açores é formado por nove ilhas de emprego e crescimento inclusivo para estes destinos. pequena dimensão que estão dispersas por uma extensão de Contudo, as ilhas, sobretudo as de pequena dimensão, estão 660km no nordeste do Oceano Atlântico, possuindo uma área sujeitas a vulnerabilidades sociais, económicas e ambientais total de 2.330 km2. Os territórios mais próximos são a específicas. A dependência da atividade turística é também Madeira a 1200 km a sueste, a Península Ibérica a cerca de uma fonte de vulnerabilidade, principalmente devido à ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 73
sazonalidade do turismo e aos recursos limitados que existem Dentre as questões relevantes para os destinos turísticos nestes contextos insulares. O desenvolvimento do turismo insulares, identificar o papel das ONGAs na sustentabilidade também apresenta desafios ambientais e culturais que devem do turismo possui um peso acrescido, visto a potencialidade ser alvos de planeamento e gestão para garantir a susten - que este papel tem na competitividade e sustentabilidade tabilidade do destino como um todo. destes destinos, reconhecendo os desafios, as vulnera - bilidades e nomeando exemplos de ações relevantes. Os É necessário estar atento para as pressões advindas da resul tados desta investigação deverão contribuir para atividade turística que colocam pressão sobre o património fortalecer o desenvolvimento sustentável do turismo em ilhas, cultural e natural. Dessa forma, é importante priorizar políticas nomeadamente o papel das ONGAs nesta sustentabilidade, de desenvolvimento sustentável do turismo, estabelecendo como uma das opções mais promissoras para o crescimento salvaguardas para minimizar os impactos no ambiente e e desenvolvimento económico que respeite e valorize o garantir benefícios locais. Neste cenário, é notório a busca de ambiente, tendo como base o planeamento e gestão de parcerias da comunidade internacional e de líderes e gestores acordo com os princípios da sustentabilidade. Servirá tam - de destinos insulares para lidar com os novos e emergentes bém como orientação para as autoridades locais dos dois desafios e oportunidades para o desenvolvimento sustentável Arquipélagos, bem como para a comunidade internacional, as destes destinos. ONGAs, turistas e a comunidade local, destacando as inicia - tivas positivas emergentes e fornecendo um recurso valioso de partilha das lições apreendidas para a sustentabilidade do turismo em ilhas.
RefeRêNCias
ADM&TEC (2000). Plano de Gestão do arquipélago de fernando de Clarke, H. (1997). Australian tourism industry policy: a new view. Noronha, ecoturismo e Desenvolvimento sustentável. Fase I: tourism economics, 3(4): 361-77. Capacidade de suporte. Etapa: Relatório Final, Recife. Collins, A. (1999). Tourism development and natural capital. annals of Amaro, R. (2010). Prefácio. In: Brito, B. turismo em Meio insular tourism Research, 26(1): 98-109. africano: Potencialidades, constrangimentos e impactos. SérieEstudos. Lisboa: Gerpress. Ferreira, E. M. (2008). o turismo sustentável como factor de desenvolvimento das pequenas economias insulares: o caso de Butler, R. (1993). Tourism: an Evolutionary Perspective. In: Nelson, J. Cabo Verde. Lisboa: Lusófonas. G., Butler, R. and Wall, G. (eds) tourism and sustainable Development: Monitoring, Planning and Managing. Department of Graci, S. e Doddos, R. (2010). sustainable tourism in island Geography Publication Series n.37. Waterloo: University of Waterloo. Destinations.Tourism, Environment and Development Series. London: Earthscan. Brasil (2002). Lei 10.406, de 10 de Janeiro de 2002. Código Civil Brasileiro. Presidência da República. Instituto Pro Bono (2005). Manual do terceiro setor. São Paulo. BRITO, B. R. (2010). turismo em Meio insular africano. Irving, M. A. (2002). Turismo, ética e educação ambiental - novos Potencialidades, constrangimentos e impactos. Lisboa: Gerpress. paradigmas em planejamento In: Irving, M. A. e Azevedo, J. turismo: Calado, H., Bentz, J., Ng, K., Zivian, A., Schaefer, N., Pringle, C., o desafio da sustentabilidade. São Paulo: Futura. Johnson, D. e Phillips, M. (2012). NGO involvement in marine spatial planning: A way forward? Elsevier Ltd. MarinePolicy, n36, p.382-388. Irving, M. A., Bursztyn, I., Sancho, A. P. e Melo, G. M. (2005). Revisitando significados em sustentabilidade no planejamento Carvalho, L. F. A. (1999). impactos do turismo no arquipélago de turístico. Caderno virtual de turismo, vol. 5, núm. 4, 2005, pp. 1-7, fernando de Noronha: um estudo no caminho do desenvolvimento Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil. sustentável. Monografia do Curso de Turismo, Universidade de São Paulo, Escola de Comunicações e Artes, Departamento de Relações Jonston, R. J. e Tyrell, T. J. (2005). A dynamic model of sustainable Públicas, Propaganda e Turismo. tourism. Journal of travel Research, 2(44): 124-34. 74
Lavini, C. (2002). ecoturismo e terceiro setor: atuação de ONGs Portugal (1998). Lei nº 35/98, de 18 de Julho de 1998. Ministério do ambientalistas do Estado de São Paulo. Trabalho de Conclusão de Ambiente. Curso (TCC) (Graduação em Turismo). Departamento de Relações Públicas, Propaganda e Turismo da Escola de Comunicações e Artes Portugal (1999). Portaria nº 478/99, de 29 de Junho de 1999. Ministério - USP, São Paulo. do Ambiente.
Mazaro, R. (2007). A sustentável leveza do visitar: modelo de avaliação Rabinovici, A. (2010). Organizações Não Governamentais e a de competitividade e sustentabilidade estratégica dos destinos Sustentabilidade do Turismo. v encontro Nacional da aNPPas, 4 a turísticos. Revista turismo: visão e ação, 9(3). 7 de outubro de 2010, Florianópolis - SC – Brasil.
Ministério do Meio Ambiente (MMA) (2005). Plano de Manejo da aPa Rabinovici, A. e Lavini, C. (2005). ONGs – Ecos de um Turismo fernando de Noronha – Rocas – são Pedro e são Paulo. Ministério Sustentável. In: NEIMAN, Z. e MENDONÇA, R. ecoturismo no Brasil. do Meio Ambiente, Instituto Brasileiro do Meio Ambiente dos Recursos Barueri- SP, Ed. Manole, pp.1-18. Naturais Renováveis. Rabinovici, A. e Ferreira, L. C. (2008). Organizações Não Governamentais e Turismo Sustentável: participação e conflitos. anais Moniz, A. I. (2006). a sustentabilidade do turismo em ilhas de ivº eNaNPPas - encontro da associação Nacional de Pesquisa e Pequena Dimensão: o Caso dos açores Pós-Graduação em ambiente e sociedade, Brasília, junho de 2008. (dissertação de doutoramento). Ponta Delgada: Universidade dos Rabinovici, A. (2009). organizações Não Governamentais e turismo Açores. sustentável: trilhando conceitos de participação e conflitos, 340 p. Tese (Doutorado em Ambiente e Sociedade) - NEPAM – UNICAMP, Organização Mundial do Turismo (OMT) (1999). Código Mundial de Campinas, SP. Ética para o turismo. Madrid. Sampaio, C. (2000). Gestão organizacional estratégica para o Organização Mundial do Turismo (OMT) (2009). from Davos to desenvolvimento sustentável: Uma metodologia alternativa para o Copenhagen and Beyond - Advancing tourism’s response to climate planejamento turístico sustentável. Revista turismo: visão e ação, change. 2(6), pp.97-118.
Petersen, P. (1999). Participação e desenvolvimento agrícola Serrano,C. M. T. (2005). Uma introdução à discussão sobre turismo, participativo: uma visão estratégica com ênfase na etapa do diag - cultura e ambiente e a vida e os parques: proteção ambiental, turismo nóstico. In: Petersen, P., Romano, J.O. (Orgs.) abordagens e conflitos de legitimidade em Unidades de Conservação. In: Serrano, participativas para o desenvolvimento local. Rio de Janeiro: ASPTA/ C.M.T. e Bruhs, H.T. (Org.). viagens à natureza: turismo, cultura e Actionaid Brasil. ambiente. 7 ed. Campinas: Papirus, pp. 11-26 e pp. 103-124.
Petersen, P. e Romano, J. O. (1999). abordagens participativas para United Nations Environment Programme (UNEP) (2005). Making o desenvolvimento local. Rio de Janeiro: AS-PTA/Actionaid Brasil. Tourism Sustainable: a guide for policy makers. Paris: UNEP.
Pires, P., Guedes, L., Exequiel, L. e Gerhardt, R. (2002) Turismo United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization sustentável: Planejamento turístico e atividadesacadêmicas na região (UNESCO) (2012). sul do município de Balneário Camboriú, Revista turismo: visão e (http://www.unesco.org/new/pt/brasilia/culture/world-heritage/list-of- ação, 4(9), pp.93-99. world-heritage-in-brazil 75 luís Carlos Martins de oliveira1, Maria teresa Pires de Medeiros2, ana Maria silva Pereira Henriques serrano3 e Marcelino Martins Pereira4 Perturbação de Hiperatividade com Défice de Atenção (PHDA): [email protected] [email protected] práticas educativas no 1º ciclo [email protected] do ensino básico na ilha [email protected] de São Miguel* 1 Doutorando em Estudos da Criança, especialização em Educação Especial, Instituto de Educação, Universidade do Minho. Campus de Gualtar Attention Deficit Hyperactivity 4710-057 Braga Disorder (ADHD): 2 Professora Catedrática da Universidade dos educational practices in the 1st cycle Açores. Campus de Ponta Delgada 9501-801 Ponta Delgada of basic education on the island 3 Professora Associada, Instituto de Educação of São Miguel* da Universidade do Minho *Projeto financiado pelo Fundo Regional para a Ciência Campus de Gualtar 4710-057 Braga 4 Professor Associado, Universidade de Coimbra. Rua do Colégio Novo 3001-802 Coimbra Resumo Instituto de Educação, Universidade do Minho A Perturbação de Hiperatividade com Défice de Atenção (PHDA) é um problema neurodesenvolvimental de elevada prevalência. As crianças com PHDA apresentam sérios riscos de experimentarem dificuldades académicas, comportamentais e sociais. A literatura científica revela que uma sinalização eficiente e a implementação de estratégias educativas ajustadas produzem alterações significativas no desempenho escolar e ajustamento social. Importa, assim, dotar os professores de ferramentas para operar uma sinalização eficiente, capacitando-os, simultaneamente, para o exercício de uma prática pedagógica eficaz. Os objetivos desta investigação são: (i) Compreender o conhecimento que os professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico da ilha de S. Miguel têm relativamente à PHDA; (ii) analisar as práticas educativas adotadas com as crianças com PHDA; (iii) averiguar o impacto da PHDA nas aprendizagens escolares. A investigação será de natureza mista e estrutura-se em dois estudos: no estudo 1 pretendemos compreender o conhecimento que os professores do 1º Ciclo têm em relação à PHDA, nos seguintes parâmetros de análise: caracterização semiológica, variáveis que influenciam a expressão dos sintomas, comorbilidade, caraterísticas associadas, etiologia e intervenção; no estudo 2 pretendemos averiguar o impacto desta perturbação nas aprendizagens escolares e o conjunto de práticas educativas implementadas. O estudo 1 é quantitativo e envolve o emprego de questionários à população (N=603) de professores do 1.º ciclo da ilha de S. Miguel. O estudo 2 é qualitativo e abarca a realização de entrevistas semiestruturadas a uma amostra intencional de professores do 1.º Ciclo com alunos com PHDA, e o recurso a análise documental.
Palavras-chave: crianças; PHDA; diagnóstico; intervenção; rendimento académico; trajetória escolar 76
Abstract INTRODUÇÃO The Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is a neurodevelopmental problem of high prevalence. Children Este estudo integra-se na parte curricular da dissertação do with ADHD have a high risk of experiencing academic, doutoramento em Estudos da Criança, área de especialização behavioral and social difficulties. The scientific literature em Educação Especial, em decurso no Instituto de Educação reveals that an efficient signalization and implementation of da Universidade do Minho. adjusted educational strategies produce significant changes in school achievement and social adjustment. Therefore, it is É com o propósito de desenvolver uma investigação apro - important to provide teachers certain tools to operate an fundada no ramo da Educação Especial nos Açores que o efficient signalization, enabling them also to the exercise of an presente trabalho nasce. Nos Açores, foi a partir do ano de effective pedagogical practice. The objetives of this 1998 que assistimos a uma grande reestruturação do sistema investigation are: (i) Understanding the knowledge that Primary de educação especial, até então inexistente. Foram criadas as School teachers in the island of São Miguel have regarding primeiras escolas básicas integradas de caráter inclusivo, um ADHD, (ii) analyze the educational practices adopted with passo preponderante para que o sistema educativo encon - children with ADHD (iii) investigate the ADHD impact in school trasse os meios necessários para uma escola inclusiva. learning. The research will be of a mixed nature and is Atualmente, as escolas da Região Autónoma dos Açores pos - structured in two studies: in study 1 we intend to understand suem técnicos especializados integrados em equipas multi dis - ci plinares que trabalham conjuntamente com o obje tivo de the knowledge that Primary School teachers have regarding avaliar e acompanhar cada aluno individualmente, no sentido ADHD, in the following parameter analysis: semiological de conferir uma resposta adequada e o mais preco cemente characterization, variables that influence the expression of possível. O caminho traçado permitiu perceber quais os symptoms, comorbidity, associated features, etiology and problemas que tinham de ser solucionados, mas essencial - intervention, in study 2 we intend to investigate the impact of mente criou condições para que fosse possível consolidar as this disruption in school learning and set of educational orientações, em termos normativos, que dizem respeito, quer à practices implemented. The study 1 is quantitative and educação especial quer ao apoio educativo. Foi neste sentido involves the use of questionnaires to the population (N = 603) concebido o Decreto Legislativo Regional n.º 15/2006/A de 7 of Primary School teachers in the island of São Miguel. The de Abril de 2006, diploma que veio estabe lecer, na Região study 2 is qualitative and includes conducting semisstructured Autónoma dos Açores, o regime jurídico da educação especial interviews with a purposive sample of Primary School teachers e do apoio educativo. A opção por esta modalidade do sistema with students with ADHD, and the use of document analysis. educativo alicerçou-se em quatro opções de princípio que devem ser destacadas: a opção evidente pelo modelo de Keywords: children, ADHD, diagnosis, intervention, academic escola inclusiva consistente com os objetivos da Declaração achievement, school trajectory de Salamanca; a intensi ficação do combate ao insucesso e abandono escolares; a promoção das evidentes sinergias operacionais entre a educação especial e o apoio educativo e a integração do pessoal docen te e não docente ligado à educação especial, nos quadros das unidades orgânicas, criando condições para a sua estabiliza ção. O modelo de projeto educativo individual instituído neste diploma engloba os indicadores de funcio nalidade, das potencialidades e níveis de aquisições e dificuldades do aluno, obtidos por referência à Classificação Internacional da Funcionalidade, Incapacidade e Saúde (CIF-CJ), da Organiza ção Mundial de Saúde, em termos que permitam identificar o perfil concreto de funcionalidade. A aplicação e disseminação do referencial proposto pela CIF nas escolas, bem como a sua monitorização e formação contínua dos professores, foram mais uma das iniciativas da Direção Regional da Educação e Formação para fomentar e aumentar a qualidade da inter venção de alunos com Neces sidades Educativas Especiais (NEE). ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 77
De acordo com Dewey (2002), a escola e a sociedade devem ENQUADRAMENTO caminhar lado a lado, são dois conceitos indissociáveis e que devem estar em harmonia, pois cabe à escola o desenvol - As crianças com Necessidades Educativas Especiais (NEE) vimento pleno de todos indivíduos que compõem a socie - apresentam “uma maior probabilidade de vir a experimentar dade. Neste sentido, todas as possíveis alterações em cursos, problemas de comportamento e aprendizagem devido a um métodos e programas educativos são um produto das conjunto de fatores que, tantas vezes, as colocam numa mudanças na situação social e um esforço para satisfazer as situação de risco educacional” (Correia, 2008, p. 43). Para o necessidades da nova sociedade que está a formar-se. De mesmo autor, não há nenhuma criança que não queira facto, para a concretização deste desígnio, os professores, aprender, existem sim, crianças e adolescentes com como figuras decisivas no desenvolvimento e expressão do características muito peculiares que atualmente se incluem no desenvolvimento humano devem adotar métodos de ensino grupo de alunos com NEE. Entre os diferentes tipos de NEE, que potenciem as capacidades dos seus alunos e não limitem encontram-se os resultantes de problemas relacionados com aquelas que são as suas capacidades individuais, resultantes a saúde e que podem gerar insucesso escolar, nomea - das suas experiências sociais. Cabe a todos os agentes damente as crianças com desordem por défice de educativos, em particular aos professores, garantir que toda a atenção/hiperatividade (Correia, 2008). criança com NEE, independentemente da severidade da sua problemática, receba uma educação apropriada, pública e Quando abordamos o tema da hiperatividade, a primeira gratuita, de acordo com as suas características e necessida - característica que chama a nossa atenção é a grande des específicas, seguindo os princípios consignados na controvérsia que ainda existe relativamente a esta temática. Constituição da República Portuguesa, na Lei de Bases do Apesar das numerosas investigações de que este assunto Sistema Educativo (1986) e no Decreto-lei nº 3/2008 de 7 de tem sido alvo, a realidade é que as dúvidas persistem. Antes janeiro, assim como nos restantes documentos legais em de mais, é notória a abundante e diversificada terminologia vigor que proclamam que toda a criança deve frequentar a com que os diferentes autores se referem ao mesmo quadro, escola num registo de igualdade de oportunidades de acesso contudo, a denominação que é mais frequentemente utilizada e de sucesso. Entre o grupo de alunos com NEE, estão os atualmente é a Perturbação de Hiperatividade com Défice de diagnosticados com Perturbação de Hiperatividade com Atenção (PHDA), tal como vem descrito na DSM-IV-TR (APA, Défice de Atenção (PHDA) e a literatura da especialidade 2002). De acordo com estes autores, a PHDA traduz-se evidencia alguns aspetos que demonstram a necessidade essen cialmente pela presença de um padrão constante de premente de continuar a estudar esta problemática, falta de atenção e/ou impulsividade-hiperatividade, que apre - principalmente em contexto escolar, nomeadamente: (i) informação reduzida acerca da PHDA; (ii) conceções erróneas senta uma intensidade superior e mais frequente, quando acerca desta perturbação; (iii) dificuldade em lidar com um comparado com sujeitos com um nível semelhante de aluno com PHDA, na perspetiva de uma escola inclusiva; (iv) desenvolvimento. Alguns dos sintomas de hiperatividade- vasto leque de problemas apresentados pelos alunos com impulsividade ou de falta de atenção devem ocorrer antes dos PHDA (comportamentais, académicos e sociais); (v) danos sete anos de idade e manifestar-se em mais de um contexto, para o próprio, para os pares e para o professor; (vi) ausência pelo menos em casa e na escola. Apesar de muitos indivíduos de formação específica sobre PHDA para os professores. manifestarem sintomas tanto de hiperatividade-impulsividade, como de falta de atenção, há sujeitos em que um destes Neste contexto, esta investigação procura ser mais um padrões é predominante. Deste modo, estamos perante dife - contributo para a garantia de um ensino de qualidade nos rentes subtipos da PHDA, a PHDA tipo Misto (presença de Açores, que visa dotar os professores de mais e melhores mais de seis sintomas de falta de atenção e de hiperatividade- ferramentas para promover um ensino igualitário, que respeita impulsividade, persistirem durante pelo menos seis meses); as individualidades de todos os seus alunos, assegurando, PHDA tipo predominantemente Desatento (seis ou mais simultaneamente, a implementação de um conjunto de sintomas de falta de atenção, mas menos de seis de práticas educativas ajustadas a este tipo de população. hiperatividade-impulsividade, persistirem durante pelo menos seis meses); e PHDA tipo predominantemente Hiperativo- Este texto visa unicamente testemunhar o desenho desta Impulsivo (mais de seis sintomas de hiperatividade- investigação, dado que ainda não se procedeu à parte impulsividade, mas menos de seis sintomas de falta de empírica do estudo. atenção, persistirem durante pelo menos seis meses) (APA, 2002). 78
A PHDA tem sido descrita como uma perturbação cujas escolar (Sciutto, Nolfi & Blunhn, 2004). Alguns dados aludem principais causas derivam de uma deficiência na função para o facto de os professores serem os grandes respon - cerebral, nomeadamente: défices da função executiva, pouca sáveis pelas referências para a intervenção ao nível da atividade do lobo frontal, esgotamento dos neurotrans - educação especial (Lloyd, Kaufman, Landrum & Roe, 1991, missores e deficiências genéticas (Selikowitz, 2010). Trata-se, citado em Sciutto et. al., 2004), sendo que, de acordo com portanto, de um problema neurodesenvolvimental, que tem Loeber, Green e Lahey (1990) os professores são tidos como uma elevada taxa de prevalência em crianças em idade os principais informadores dos comportamentos das escolar, que varia entre os 3% e os 7% (APA, 2002), sendo crianças, neste caso concreto de crianças com PHDA. A dete - uma das perturbações mais frequentes da psiquiatria da ção precoce pelos professores de crianças com este diagnós - infância e da adolescência (Ghanizadeh, Bahredar & Moeini, tico pode inclusivamente contribuir para a prevenção de 2006; Nur & KavaKci, 2010). As crianças com PHDA apresen - distúrbios secundários e assim ter sérias implicações para o tam sérios riscos de experimentarem dificuldades acadé - seu desenvolvimento global (Kypriotaki & Manolitsis, 2010). micas, comportamentais e sociais, que poderão manter-se Em muitos países, a maioria das crianças com PHDA não são mesmo na idade adulta (DuPal, 2007; Barkley, 2006). diagnosticadas e há um reconhecimento limitado de proble - mas de saúde mental na escola primária. Desta forma, mais Entre as diversas dificuldades que exibem, destacam-se os uma vez se reforça que os professores primários podem ser problemas de hiperatividade, impulsividade, falta de atenção agentes importantes na identificação das crianças não e um conjunto vasto de problemas associados, sendo o reconhecidas e facilitar o seu encaminhamento para os contexto escolar um meio onde este tipo de problemas se serviços especializados (Sayal, Hornsey, Warren, MacDiarmid manifesta com particular acuidade (Lopes, 2004; DuPaul & & Taylor, 2006). Por outro lado, o conhecimento que os Weyandt, 2006; Mahar & Chalmers, 2007; DuPal, Weyandt & professores têm acerca da PHDA influencia sobremaneira os Janusis, 2011). alunos com esta perturbação, entre alguns aspetos, salienta- se a possibilidade de implementar estratégias de intervenção Contudo, além dos sintomas considerados centrais como a educativas adequadas em contexto de sala de aula (Ohan, falta de atenção, a hiperatividade e impulsividade, a verdade é Cormier, Hepp, Visser & Strain, 2008). Não obstante tais que muitas vezes os indivíduos com PHDA apresentam outro evidências, resultados de vários estudos realizados apontam tipo de perturbações comórbidas. Alguns estudos realizados para indicadores relativamente baixos do conhecimento dos indicam que cerca de 30 a 50% das crianças com PHDA professores em relação à PHDA (Brook, Watemberg & Geva, também sofrem de distúrbio de conduta e/ou pertur bação de 2000; Ghanizadeh, Bahred & Moeimi, 2006; Nur & KavaKci, oposição (Biederman et al., 1991, citado em Daley & 2010; Piccolo-TorsKy & Waishwell, 1998) e outros que, apesar Birchwood, 2010). Por outro lado, há uma coocorrência de de alguns dados positivos, declaram algumas lacunas no distúrbio de ansiedade em 20 a 30% dos casos (Biederman et conhecimento desta temática (Sciutto, Terjesen & Frank, 2000; al.1991; Pliszka 1998, citado em Daley, & Birchwood, 2010), e Bekle, 2004; e Fernández, Mínguez & Casas, 2007). Com de doença bipolar, entre 11 e 22% (Biederman, 1998, citado efeito, existem vários aspetos do ensino de alunos com PHDA em Daley & Birchwood, 2010). Por sua vez, 20 a 30% das que necessitam de uma compreensão mais aprofundada por crianças com PHDA denotam problemas de aprendizagem parte dos professores: as características dos alunos diagnos - associados à leitura, ortografia, escrita e aritmética (Biederman ticados com PHDA; a necessidade da medicação e sua et al, 1991; Pliszka1998, citado em Daley & Birchwood, 2010). administração; como ensinar estratégias organizacionais aos alunos com PHDA; como ensinar estratégias para lidar com a Dado o prognóstico menos do que favorável para as crianças ansiedade em relação às expectativas da escola a alunos com com PHDA, torna-se crucial denunciar como e quem poderá PHDA; como fazer adaptações educacionais e comporta - ajudar estas crianças, no sentido de colmatar ou atenuar as mentais para os alunos com PHDA; e como usar uma suas dificuldades. Os professores são tidos como atores abordagem multidisciplinar (equipa multidisciplinar) no ensino essenciais no processo de referenciação de crianças com de alunos com PHDA (Mahar & Chalmers, 2007). No panora - Perturbação de Hiperatividade com Défice de Atenção (PHDA) ma português existem alguns estudos relacionados com a e parte integrante do processo de diagnóstico e intervenção PHDA e o conhecimento que os professores têm relativa - com estas crianças. Desta forma, configura-se essencial mente a esta problemática, contudo, parece ainda haver um averiguar qual o seu conhecimento em relação a esta proble - longo caminho a percorrer, pois a maioria destas investi - mática, pois qualquer enviesamento poderá ter consequên - gações carecem de representatividade nas suas amostras e cias graves, quer para a criança, como para o contexto por isso apresentam, em alguns casos, conclu sões inci - ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 79
pientes. Um estudo levado a cabo por Fernandes (2007) A educação inclusiva tem sido muito enfatizada e encorajada reflete a pouca preparação dos docentes para lidar com na sociedade portuguesa, a inúmera legislação em vigor crianças com PHDA nas salas de aula. Paralelamente a esta traduz precisamente esta necessidade, no entanto, para evidência, verificou-se que não existe uma resposta efetiva tornar-se uma realidade ainda há um longo trajeto a percorrer. nas escolas que faça face ao pouco conhecimento que os Além de dotar as escolas de recursos apropriados, é preciso docentes apresentam, nomeadamente uma rede de técnicos que os professores estejam preparados para lidar com alunos (psicólogos, técnicos de Educação Especial) capazes de com diferentes necessidades educativas, tais como os alunos auxiliar e contribuir para uma melhor inclusão destas crianças com PHDA. Um conhecimento adequado dos professores (Fernandes, 2007). Uma ilação a retirar é que a formação para acerca desta perturbação irá influenciar a forma como professores acerca da PHDA ainda é muito reduzida, ou até comunicam e ensinam este tipo de crianças. Muitas vezes os mesmo inexistente, sendo uma questão essen cial para professores têm tendência para desenvolver uma visão contribuir para a melhoria do rendimento escolar e negativa das crianças com PHDA, ou até mesmo a rotulá-las, comportamental dos alunos com este diagnóstico pelo que uma melhor compreensão desta temática poderá (Fernandes, 2007; Lourenço, 2009; Cardoso, 2013). contribuir para evitar estas situações (Holz & Lessing, 2002, citado em Perold, & Kleynhans, 2010). Por outro lado, tendo Neste âmbito, será necessário uma maior consciencialização os professores um conhecimento profícuo da PHDA e de de quem lida diretamente com estas crianças acerca dos seus como ensinar alunos com esta perturbação, terão a capa- problemas, da sua origem, mas principalmente de como cidade para ajustar o ambiente da sala de aula, adaptar o poderão ser ajudadas para minimizar as suas carências. Para currículo, ter expetativas realistas e usar toda uma variedade Correia (2008) há que existir uma filosofia de colaboração e de estratégias de ensino que proporcionem um ambiente de cooperação entre os professores, psicólogos, os demais aprendizagem positivo, propício ao desenvolvimento acadé - agentes educativos e de saúde que atuam com estas mico, social e emocional dos alunos diagnosticados com crianças, por forma à formulação de respostas adequadas às PHDA (Zentall, 2006; DuPaul & Stoner, 2003; Holz & Lessing, suas necessidades. 2002, citado em Perold, & Kleynhans, 2010).
Na realidade, um aspeto negligenciado do tratamento de Perante o quadro exposto, importa avaliar a precisão do crianças com PHDA é a necessidade de formar parcerias conhecimento dos professores acerca da PHDA, bem como entre os profissionais da escola que podem trabalhar de forma os possíveis equívocos que possam surgir, a fim de ajudar e colaborativa em intervenções para crianças com PHDA apoiar as crianças diagnosticadas com PHDA da melhor (DuPaul, Weyant & Janusis, 2011). Não existe “cura” para a forma possível. Igualmente importante será analisar as prá - PHDA, apenas procura-se mantê-la dentro de limites que não ticas educativas que estão sendo implementadas com estes se declarem gravosos para o sujeito, bem como para aqueles alunos e o impacto que esta perturbação tem nas aprendi - que com ela convivem (Lopes, 2004). zagens escolares, em particular na população açoriana.
A literatura científica revela que um sistema de sinalização eficiente associado à implementação de estratégias educa tivas adequadas produz alterações significativas no desem penho OBJETIVOS escolar e ajustamento social (Barkley, 2006, 2007; DuPal, Weyandt & Janusis, 2011).Várias estratégias de trata mento Os objetivos gerais deste estudo são: implementadas de forma consistente em todos os anos esco - lares podem otimizar o sucesso escolar de alunos com PHDA (i) Compreender o conhecimento que os professores do 1º (DuPaul, Weyant & Janusis, 2011). De acordo com Lopes (2004) Ciclo do Ensino Básico da ilha de São Miguel têm relativa - é cada vez mais unânime a presença de três abor dagens es - mente à PHDA, nos seguintes parâmetros de análise: cara - sen ciais relacionadas com o tratamento/ intervenção da PHDA: te rização semiológica, variáveis que influenciam a expres - a medicação; as intervenções compor tamentais e as inter - são dos sintomas, comorbilidade, etiologia e intervenção; venções cognitivo-comporta mentais. Mais recentemente considera-se o tratamento multi modal como essencial neste (ii) Analisar as práticas educativas implementadas com as tipo de circunstância, dado que alia a inter venção farmaco - crianças com PHDA; lógica à comportamental, em detrimento das formas de inter - ven ção aplicadas de forma isolada (Selikowitz, 2010). (iii) Averiguar o impacto da PHDA nas aprendizagens esco lares. 80
Dos objetivos gerais, decorrem os seguintes objetivos espe - Que tipo de trabalho desenvolve? Se participa no diagnóstico cíficos: e intervenção destas crianças?
(i) Verificar se o conhecimento dos professores em relação à Quantas crianças estão diagnosticadas? PHDA se correlaciona com a formação académica, os anos de experiência de ensino com crianças hiperativas e com o Quais os critérios de diagnóstico adotados no CDIJA (se têm número de alunos hiperativos nas suas salas de aula; um protocolo standard que envolve procedimentos múltiplos ou o uso exclusivo do DSM-IV)? (ii) Analisar a relação existente entre a PHDA e os Problemas de Aprendizagem Escolares; As crianças diagnosticadas estão medicadas?
(iii) Caracterizar as crianças com PHDA dos Açores em termos As crianças com PHDA estão integradas no âmbito da comportamentais, de comorbilidades e competências educação especial, ao abrigo do Dec. Lei 3/2008 com académicas; programa educativo individual, ou outro?
(iv) Conhecer de que forma é realizado o diagnóstico e pos - Qual a relação com as escolas e os professores? terior intervenção e quais os agentes envolvidos neste processo; Que tipo de conhecimento possui os professores do 1.º ciclo em relação à PHDA? (v) Aferir a articulação existente entre os diferentes agentes educativos e as práticas educativas adotadas; Outro contacto estabelecido foi com a Secretaria Regional da Educação, Ciência e Cultura dos Açores, que nos facultou (vi) Promover a divulgação de estratégias/técnicas de inter - uma base de dados com a informação referente a todos os ven ção junto dos professores que educam crianças com professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico dos Açores, os PHDA, contribuindo, desta forma, para a melhoria das docentes de educação especial, os psicólogos escolares e os práticas educativas no atendimento dos alunos com PHDA alunos diagnosticados com PHDA (por escolas, agrupa - e na valorização de uma escola inclusiva. mentos, concelhos e ilhas).
LEVANTAMENTO PRÉVIO DOS DADOS METODOLOGIA
Foram desenvolvidos alguns contatos para averiguar a A investigação será dividida em dois estudos e será de pertinência do enquadramento da investigação que tencio - natureza mista (quantitativa e qualitativa), tendo como suporte namos levar a cabo. O primeiro contato estabelecido foi com o emprego de questionários, a realização de entrevistas semi - um profissional que trabalha na área da educação especial, e es truturadas e o recurso à análise documental. Existem diferen - que indicou uma entidade (CDIJA – Centro de Desenvol - tes paradigmas de investigação, contudo, cada vez mais se vimento Infanto-Juvenil dos Açores) que trabalha com considera a utilização de métodos mistos, ou seja, aqueles que crianças com PHDA. No seguimento desta indicação congregam em simultâneo elementos quantitativos e qualita - encetou-se contactos com o CDIJA, com o objetivo de perce - tivos. Esta metodologia está muito associada è teoria socioló - ber a realidade do seu trabalho e recolher algumas informa - gica de Bernstein (Morais & Neves, 2007). ções importantes para a nossa investigação. A entrevista foi feita com as duas coordenadoras do Centro responsáveis pela equipa que trabalha com as crianças com esta pertur - Estudo 1 (quantitativo) bação. A mesma decorreu num ambiente marcado pela informalidade e foram colocadas algumas questões genéricas O presente estudo assume-se como sendo do tipo descritivo, (não foi feito qualquer guião estruturado, mas identificadas as quer no que concerne à definição dos objetivos, bem como no questões essenciais), entre as quais: tipo de metodologia a utilizar. A metodologia a adotar será quantitativa. A metodologia quantitativa tem uma conceção da realidade coincidente ao paradigma positivista. O inves - ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 81
tigador procura os factos ou causas dos fenómenos sociais, horas de formação específica em PHDA; número de livros, dando pouca ênfase à posição subjetiva do indivíduo. A artigos lidos) e as respetivas respostas, procurando criar perfis pesquisa desenvolve-se com um sentido lógico, de tal forma de respostas, partindo de correlações estatisticamente que a precisão, objetividade e rigor, substituam a experiência significativas. e a intuição como forma de investigar os problemas em causa. Os positivistas assentam na ideia de que o estudo do compo - Participantes: O Universo desta investigação são todos os rtamento humano deve ser conduzido exatamente da mesma professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico dos Açores. Porém, forma que os estudos desenvolvidos nas ciências naturais. na impossibilidade de abarcar todos estes sujeitos, Trata-se de uma investigação norma tiva, cuja finalidade está considerou-se a população (N=603) dos professores do 1.º em alcançar leis gerais referidas ao grupo que se procura Ciclo do Ensino Básico, provenientes de instituições públicas investigar (Bisquerra, 1998). e privadas, da ilha de São Miguel.
Na realidade, pretende-se analisar, em termos descritivos, Por universo, entende-se um conjunto de fenómenos ou inferenciais e correlacionais o conhecimento que os profes - observações que simultaneamente satisfaçam determinada sores do 1.º Ciclo do Ensino Básico, que têm contacto direto caraterística. A população corresponde ao conjunto de ou não com crianças com PHDA, possuem em relação a indivíduos, casos ou observações relativas ao local de estudo diferentes questões relacionadas com esta perturbação. O do fenómeno (Almeida & Freire, 2008). objetivo deste tipo de investigação passa por tentar reconhe - cer os elementos descritivos dos fenómenos, as suas caracte - Método: Serão distribuídos questionários a todos os profes - rísticas, o seu nível de intensidade e o seu grau de variação sores do 1.º ciclo do ensino básico das escolas públicas e conjunta. Com este propósito, o investigador pode comparar colégios privados da ilha de São Miguel. Dada a impos - (recolher vários conjuntos de dados e estimar possíveis dife - sibilidade de adotar totalmente um instrumento já existente ren ças em termos de proporção ou de médias), associar que servisse os objetivos deste estudo, o questionário (avaliar o grau de variação conjunta apresentada por dois ou utilizado será construído pelos autores desta investigação e mais conjuntos de dados) ou correlacionar (apreciar o grau de terá como base a literatura da especialidade. Para a sua variação conjunta de duas ou mais variáveis) (Almeida & validação, será realizado um estudo preliminar. Numa fase Freire, 2008). inicial o instrumento será submetido a uma apreciação crítica de profissionais do ramo em estudo, com o desígnio de avaliar Atendendo à profundidade do estudo, este será do tipo o grau de adequação e representatividade dos itens referen - explora tório, por ser mais indutivo e de descoberta de pontos ciados. Numa fase posterior será aplicado a uma amostra de continuidade ou pregnância numa determinada realidade (N=60) de professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico, com o (Almeida & Freire, 2008). propósito de verificar a validade do conteúdo ao nível da aces si bilidade e compreensão dos itens. Os respondentes A opção por este tipo de estudo prende-se com a intenção de serão agrupados em grupos de 6 pessoas e o questionário analisar uma realidade ainda pouco estudada (afirmação será aplicado pessoalmente a cada um dos grupos, mediante pesquisa realizada), cujo principal enfoque incide explicando-se a razão do estudo. sobre a obtenção de conhecimentos e familiaridade com a área em estudo, que possibilitem uma investigação mais A elaboração do questionário é uma tarefa que não se afigura rigorosa num estágio posterior. Optou-se por uma meto - fácil, pois é difícil escrever um questionário que faculte os dologia do tipo quantitativo, dado tratar-se de uma amostra dados que permitem testar adequadamente as hipóteses da de grandes dimensões e porque o objetivo primordial do investigação. Numa investigação onde se aplica o estudo é analisar e descrever uma determinada realidade, questionário, a maioria das variáveis são medidas a partir das nomeadamente, o conhecimento que os professores do 1º perguntas do questionário, deste modo, os métodos de Ciclo têm em relação à PHDA, relativamente aos seguintes investigação incluem os tipos de perguntas utilizadas, os tipos parâmetros de análise; caracterização semiológica, variáveis de respostas associadas com estas perguntas e as escalas de que influenciam a expressão dos sintomas, comorbilidade, medida destas respostas (Hill & Hill, 2008). De qualquer das caraterísticas associadas, etiologia e intervenção. Visa-se, formas, os investigadores podem optar por elaborar um igualmente, analisar as relações existentes entre dados socio - questionário novo, ou testar um questionário que já existe. Em demográficos (experiência profissional, formação académica, ambos os casos é necessário a realização de um estudo número de crianças hiperativas que tiveram nas suas salas, preliminar. Quando a investigação principal tem como objetivo 82
a confirmação, ou a extensão de um trabalho na literatura e plementar e contextualizar a informação quantitativa alcan - não existe um questionário apropriado à investigação, a çada pelas outras variáveis. Segundo Ghiglione e Matalon opção será a realização de um estudo preliminar para auxiliar (1997), a maioria dos questionários contêm, em proporção a elaboração de um questionário novo. Por outro lado, variável, os dois tipos de questões. Assim, pareceu-nos quando o objetivo é testar um questionário que já existe na importante incluir os dois tipos de questões por forma a literatura, normalmente acontecem duas situações distintas: acolher todas as opções de resposta sem perder informação “quando se pretende aplicar um questionário a uma amostra e acrescentar, em algumas das respostas, informação retirada de um Universo diferente daquele para o qual foi importante e mais rica para a análise posterior dos resultados. desenvolvido o questionário. Neste caso, é importante veri - ficar a relevância, a clareza e a compreensão das perguntas Relativamente aos itens de resposta fechada recorreu-se a aplicadas aos respondentes do Universo novo e, dependendo itens com escala referenciada, do tipo Likert, no sentido de da natureza e do objetivo do questionário, também pode ser estabelecer níveis equitativos de resposta. Optou-se por este importante testar a validade e a fiabilidade do questionário tipo de escala, uma vez que esta permite aos inquiridos, não deste Universo novo; ou quando se pretende traduzir um só afirmarem se concordam ou não com o iten evidenciado, questionário e testar a tradução” (Hill & Hill, 2008, p. 77). como referirem o seu grau de concordância ou discordância com o mesmo. Neste sentido, é atribuído um valor numérico O questionário desta investigação será concebido tendo em que reflete a sua atitude em relação a essa afirmação. A consideração os objetivos do estudo e as caraterísticas da decisão quanto ao número de níveis da escala, neste caso 5, amostra. Iniciar-se-á com uma pequena introdução onde se prende-se com a objetividade da formulação da questão. enuncia o propósito da investigação, as instituições represen - Escalas de Likert com 9 postos dificultam a tarefa do tantes, a natureza do estudo e referências com vista a respondente em determinar as distâncias entre os vários assegurar a colaboração dos respondentes. De acordo com postos e posicionar-se nesta escala (Almeida & Freire, 2008). Hill e Hill (2008) uma pequena introdução no início do questionário é de extrema importância, as primeiras impres - Conforme Hill e Hill (2008), existem ainda outros dados sões são essenciais para determinar uma boa colaboração importantes a considerar na elaboração de um questionário, dos respondentes. Esta introdução deve comportar os nomeadamente a relação entre o “layout” e o tamanho, a seguintes elementos: um pedido de cooperação no organização das secções e das perguntas e as instruções. Um preenchimento do questionário; a razão da aplicação do aspeto importante prende-se com a adequação entre o questio nário; uma apresentação curta da natureza geral do “layout” e o tamanho, na verdade, um questionário curto e um questionário; o nome da instituição (faculdade, centro de layout esteticamente atrativo aumentam as probabilidades de investigação); uma declaração formal de confidencialidade colaboração dos respondentes. Para Almeida e Freire (2008), das respostas e uma declaração formal da natureza anónima depois de formulados os itens, a fase seguinte compreende do questionário. uma análise e seleção criteriosa dos mesmos, sendo que para o efeito vários estudos exploratórios quantitativos e Este instrumento será constituído por questões abertas e qualitativos podem ser levados nesta fase. Não existe um fechadas. Para Ghiglione e Matalon (1997) a questão diz-se número ideal de itens a incluir na versão final, sendo, no fechada, quando se uniformiza as respostas, solicitando a entanto, expetável a necessidade da inclusão de pelo menos cada pessoa que responda a sua numa lista predefinida. Por vinte itens, com o intuito de assegurar um proporção entre sua vez, a questão é aberta quando permite que a pessoa validade (representatividade) e consistência. responda livremente. De acordo com o mesmo autor, na fase de análise e seleção A opção pelos dois tipos de perguntas recaiu tendo em dos itens existem, em regra, três tipos de análises estatísticas consideração as vantagens e desvantagens de cada um possíveis, que se traduzem e objetivam as seguintes (Ghiglione & Matalon, 1997; Hill & Hill, 2008). De acordo com condições: Hill e Hill (2008), tendo em conta estes dois tipos de perguntas é possível construir três tipos de questionários: um (i) a avaliação da dificuldade ou dispersão das respostas em questionário só com perguntas abertas; um questionário que relação a uma determinada amostra de sujeitos; contenha apenas perguntas fechadas e um questionário que contenha os dois tipos de perguntas. Este último é apropriado (ii) a apreciação da capacidade discriminativa dos itens (vali - quando se intenta obter informação qualitativa para com - dade interna), ou seja, até que ponto o resultado num item ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 83
se relaciona com as respostas aos restantes itens ou está questões potencialmente “sensíveis”. Por outro lado, pedir a correlacionado com o resultado final da prova; duas ou três pessoas que leiam e opinem em relação à compreensão e clareza do questionário também é essencial (iii) a apreciação da validade externa do item ou a sua (Hill & Hill, 2008). correlação com critérios externos. Quando terminamos de redigir um questionário, de acordo Dada a natureza heterogénea dos objetivos do estudo que com Ghiglione e Matalon (1997), existem um conjunto de pretendemos levar a cabo e tratando-se de um questionário questões com as quais nos devemos confrontar: multidimensional, configura-se essencial a construção de um instrumento que transpareça toda a diversidade nos (i) Todas as questões serão compreendidas, e serão diferentes itens a incluir, por forma a não perder todo o seu compreendidas da mesma forma por todos e da forma valor informativo (validade). prevista pelo investigador?
Para Hill e Hill (2008), no que concerne à organização das (ii) Algumas questões serão muito difíceis? secções (bloco de perguntas com um tema homogéneo) e perguntas, estas dependem do objetivo da sua aplicação. No (iii) As listas de respostas às questões fechadas cobrem todas caso de se tratar de opiniões, atitudes ou satisfações (o caso as respostas possíveis? concreto do nosso estudo) é conveniente não colocar as perguntas de uma secção num só bloco, por forma a mini - (iv) Todas as respostas serão aceites pelas pessoas? Não mizar os “efeitos de halo” e “estilos de resposta”. Por outro haverá alguma que provoque muitas recusas inutilizáveis? lado, quando se trata deste tipo de variáveis mais “psico - lógicas” é recomendável alterar esporadicamente o sentido (v) A ordem das questões é aceitável? Não haverá das respostas e os números nas escalas de resposta. Segun - demasiadas ruturas, ou seja, passagens inesperadas de do Almeida e Freire (2008), em escalas de persona lidade, nos um assunto para outro? inventários de atitudes e nos questionários de autoconceito os itens não devem ser agrupados de acordo com as particulares (vi) Algumas questões não poderão influenciar as respostas do seu conteúdo, mesmo quando se trata de diversas das questões seguintes? dimensões, sendo recomendável que estejam misturados ao longo da prova. Tal prudência evita que o respondente organi - (vii) Como é que as pessoas reagirão ao conjunto do ze em função dos primeiros itens, alguns hábitos de resposta questionário? Não o considerarão demasiado longo, ou inferências lógicas que contaminem os resultados finais. aborrecido, difícil?
Hill e Hill (2008) referem ainda que as instruções durante o A tentativa de resposta a estas questões pode ser assegurada questionário são essenciais e devem ser efetuadas sempre através de diferentes formas, entre as quais a realização de que se modifica a forma das perguntas. É importante clarificar um estudo preliminar ou pré-teste. O método do estudo preli - os respondentes acerca do que se pretende e o modo como minar tem como desígnio verificar a adequação das pergun - devem responder às questões, por exemplo, uma pergunta tas, bem como das escalas de resposta. Este método implica aberta depois de um bloco de perguntas precisa de uma a aplicação do questionário a uma amostra pequena, mas instrução nova. Ao invés, no caso das perguntas de resposta representativa do Universo, com pelo menos 50 indivíduos. A fechada, apenas com uma opção de escolha, é importante sua administração deve ser efetuada pessoal mente pelo clarificar esta condição e explicitar como assinalar a resposta investigador a grupos de 5 ou 6 sujeitos. Após o preenchi - (um X, um V, ou colocar um círculo à volta do valor numérico mento do referido questionário recomenda-se um momento da resposta escolhida). de debate e reflexão entre o investigador e os respondentes em relação aos elementos que geraram maior dificuldade no A última etapa é a verificação final do questionário e comporta preenchimento do questionário (Hill & Hill, 2008). alguns procedimentos imprescindíveis para a sua validação. Os cientistas sociais que utilizam os questionários efetuam Na impossibilidade da sua execução, poderá ser útil mostrar estudos preliminares para averiguar a conformidade do as perguntas a algumas pessoas (tão semelhantes quanto questionário a usar. Antes da sua aplicação é oportuno possíveis aos respondentes do questionário), para opinar em consultar e confrontar alguns sujeitos da amostra sobre relação à clareza das perguntas elaboradas (Hill & Hill, 2008). 84
Um outro método possível é o da reflexão falada ou “thinking Estudo 2 (qualitativo) aloud” (Goldman, 1971, citado em Almeida & Freire, 2008). Este tipo de metodologia assenta na aplicação individual da Este estudo é de âmbito qualitativo e tem como principal pro - prova a sujeitos que se assemelham aos futuros pósito uma compreensão mais aprofundada dos fenómenos respondentes, registando todas as verbalizações que os em estudo, particularmente, as práticas educativas implemen - mesmos proclamam, nomeadamente as impressões que têm tadas e o impacto da PHDA nas aprendizagens escolares. A em relação a cada item, a maneira como o abordam e investigação qualitativa compreende diferentes formas e é realizam, os processos utilizados e as facilidades ou realizada em variados contextos (Bogodan & Biklen, 1994). Os obstáculos com que se deparam (Almeida & Freire, 2008). dados recolhidos neste tipo de investigação denominam-se de qualitativos, pois são ricos em detalhes descritivos relacio - análise dos Dados: No que concerne à metodologia utilizada nados a pessoas, locais e conversas, normalmente de difícil para a análise e tratamento dos dados deste estudo será trata mento estatístico. Contrariamente aos estudos quanti - utilizado o programa SPSS (Statistical Package for Social tativos, as questões a investigar são formuladas com o intuito Sciences), versão IBM SPSS Statistics 21.0. O tratamento dos de analisar os fenómenos em toda a sua complexidade e em dados, no que respeita à análise dos resultados adquiridos, contexto natural, e não através da operacionalização de variá - pode comportar dois momentos distintos. Num primeiro veis. Os investigadores qualitativos “privilegiam a compre - momento são descritos e sistematizados os resultados ou a ensão dos comportamentos a partir dos sujeitos da investi - informação recolhida. Este procedimento deve ser acom - gação” (Bogodan & Biklen, 1994, p. 16). panhado através de quadros, gráficos ou outro tipo de grelhas de categorização, para apresentar as amostras usadas relati - Entende-se a realização deste estudo como um complemento va mente às suas características descritivas mais importantes ao inicialmente realizado (estudo 1) e um contributo essencial e os resultados nas variáveis analisadas, quer na amostra na análise das práticas educativas que estão a ser global, ou nas subamostras que se ambicionem considerar. desenvolvidas com as crianças com PHDA nos Açores, bem Num segundo momento de análise, com incidência na como na caracterização destas crianças ao nível compor - testagem das hipóteses, os resultados são analisados através tamental e escolar. da estatística inferencial (analisa relações entre variáveis ou estuda diferenças entre grupos ou momentos de avaliação) Participantes: Será utilizado um método não probabilístico (Almeida & Freire, 2008). De qualquer das formas, para uma de amostragem. Tratar-se-á de uma amostra intencional de decisão acertada em relação aos procedimentos de análise a professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico, diretamente considerar, é muito importante conhecer as técnicas de envolvidos na educação de alunos com PHDA nas escolas estatística paramétrica e não-paramétrica, sendo que, a públicas da ilha de São Miguel. A amostra comporta o maioria dos programas informáticos de análise estatística conjunto de situações, que podem relacionar-se com os assegura diversas possibilidades relacionadas com este indivíduos, casos ou observações, e que são extraídos da desígnio. A estatística é um instrumento matemático essencial população. Tendo em consideração que muitas vezes não é na recolha, organização, apresentação, análise e interpretação possível estudar todos os sujeitos há necessidade de recorrer dos dados (Pestana, 2008). Neste âmbito, um dos programas à amostra, isto é, à seleção de sujeitos a estudar numa informáticos de apoio à estatística mais poderosos, e por determinada população. A amostra permite distinguir com tradição, aquele que é comummente utilizado pelos investi - clareza o método utilizado na investigação (Carmo & Ferreira, gadores das Ciências Sociais, é o SPSS (Statistical Package 2008). Existem diferentes tipos e técnicas de amostragem, for the Social Sciences) (Marôco, 2011; Pestana, 2008). A sua porém, dadas as caraterísticas deste estudo, optar-se-á por mais valia consiste em poder registar e analisar dados uma amostra intencional ou método intencional de quantitativos de variadas formas e com grande rapidez, sendo amostragem. Neste tipo de amostragem não probabilística que desta forma também se reduzem os erros destas opera - “aceita-se que, determinado grupo de indivíduos representa ções, quando efetuadas manualmente, e possibilita também a particularmente bem determinado fenómeno, opinião ou aplicação de técnicas estatísticas mais complexas (Bryman & comportamento e, por este facto, são escolhidos para o Cramer, 1992). estudo” (Almeida & Freire, 2008, p. 124).
Método: Serão realizadas entrevistas semiestruturadas a professores do 1.º ciclo do ensino básico titulares de turmas ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 85
com alunos diagnosticados com PHDA e recorrer-se-á à psicólogos escolares, através da análise dos relatórios de análise documental (e.g. relatórios médicos e de avaliação diagnóstico das crianças sinalizadas com PHDA, das psicológica, avaliações curriculares dos alunos com PHDA, propostas de intervenção, bem como da avaliação e Plano Educativo Individual e demais adaptações curriculares, acompanhamento destas crianças ao longo do seu trajeto legislação). Em investigações qualitativas, as entrevistas educativo. podem assumir dois papéis: serem a principal fonte de recolha dos dados, ou podem ser utilizadas simultaneamente análise dos dados: Recorrer-se-á ao programa Nvivo e à com outras estratégias, como a observação participante, a análise de conteúdo. Um passo essencial na análise de dados análise de documentos, entre outras (Bogodan & Biklen, de uma investigação qualitativa reporta-se ao desenvolvi - 1994). As entrevistas variam consoante o seu grau de estru - mento de uma lista de categorias de codificação. Este turação. A nossa opção recaiu em entrevistas relativamente processo decorre da leitura que o investigador faz dos dados abertas, centrando-se, porém, em tópicos determinados ou que possui e envolve vários passos, nomeadamente: per - questões gerais (Merton e Kendal, 1946, citado em Bogodan correr os dados em busca de regularidades, padrões e tópi - & Biklen, 1994). Este tipo de entrevistas semiestruturadas cos presentes; escrever palavras e frases representativas des - permite a obtenção de dados comparáveis com outros tes tópicos e padrões (estas palavras e frases denominam-se sujeitos entrevistados. Por outro lado, mesmo utilizando um de categorias de codificação). Estas categorias de codifica - guião predefinido, estas entrevistas possibilitam ao entrevis - ção são uma forma de classificar os dados descritivos e tador uma extensão de temas assinalável, que consentem devem ser anotadas para utilização posterior (Bogodan & levantar uma grande diversidade de tópicos e oferecem ao Biklen, 1994). sujeito a possibilidade de adaptar o seu conteúdo (Bogodan & Biklen, 1994). Através destas entrevistas pretende-se conhecer o uso das estratégias utilizadas em contexto de sala de aula, os problemas associados e as dificuldades escolares CONCLUSÕES E IMPACTO SOCIAL inerentes a esta psicopatologia em contexto escolar. Dada a variedade das conceções em relação a PHDA e a Uma outra fonte de recolha de dados será utilizada neste controvérsia que ainda existe na literatura em relação a esta estudo, baseada na análise de documentos. Segundo temática, considera-se fundamental desenvolver o estudo Bogodan e Biklen (1994), os dados produzidos pelos sujeitos aqui apresentado, na perspetiva de que um conhecimento são usados como uma parcela dos estudos em que a ênfase mais profícuo acerca desta perturbação por parte dos agentes principal é a observação participante ou a entrevista, que lidam diretamente ou possam vir a contatar com crianças podendo, no entanto, ser utilizados como fonte de dados com PHDA, irá determinar todo o percurso subsequente, exclusiva. Entre os diferentes tipos de dados escritos pelos nomeadamente em relação ao diagnóstico, intervenção e sujeitos salientam-se: os documentos pessoais; os diários acompanhamento destas crianças. Considera-se que, íntimos; as cartas pessoais; as autobiografias e os docu - avaliando o conhecimento que os professores possuem mentos oficiais. Para a nossa investigação serão conside - relativamente a esta problemática, bem como as práticas rados essencialmente os documentos oficiais, nomeada - educativas implementadas, poderemos colmatar as carências mente os registos sobre os estudantes e os ficheiros e ajustar processos, contribuindo desta forma para uma individuais. Este tipo de documentos são minuciosamente resposta educativa mais eficaz das crianças diagnosticadas elaborados e muito importantes. De entre a diversidade de com PHDA. De facto, um conhecimento adequado da documentação possível, realça-se os relatórios psicológicos, natureza, das formas de diagnóstico, das formas de os registos dos testes, da frequência das aulas, os intervenção e da necessidade da articulação entre os comentários de circunstância dos professores, os perfis da diferentes agentes educativos irá traduzir-se num diagnóstico família, enfim, toda a informação da trajetória escolar de cada mais precoce, uma intervenção mais eficaz, que por sua vez criança (Bogodan & Biklen, 1994). Além desta informação, compreenderá uma melhoria do rendimento escolar e pretendemos também analisar a legislação referente à comportamental destas crianças. inclusão das crianças com NEE, bem como outros relatórios referentes a adaptações curriculares. A análise documental, Deste modo, pretende-se, com esta investigação: além de toda a informação individual de cada aluno, servirá também para averiguar a articulação/comunicação entre os (i) Contribuir para a sistematização e aprofundamento do professores, os docentes de Educação Especial e os conhecimento sobre a PHDA; 86
(ii) Melhorar e/ou adequar os processos de diagnóstico e A identificação de lacunas no conhecimento e de atitudes e intervenção; comportamentos ambivalentes irá determinar algumas propostas para a formação a professores, a considerar em (iii) Promover a articulação entre todos agentes envolvidos na futuras ações de formação. educação escolar de crianças com PHDA; A formação abrangente em PHDA é muito necessária para os (iv) Garantir maiores e melhores condições de acompanha - professores das escolas primárias. É o ponto de partida para mento pedagógico-educacional à população infanto- um melhor diagnóstico, acompanhamento e tratamento das juvenil dos Açores, ao nível da formação efetiva e contínua crianças com PHDA (Nur & KavaKci, 2010). dos professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico.
RefeRêNCias BiBlioGRÁfiCas
Almeida, L. S., & Freire, T. (2008). Metodologia da investigação em Bryman, A., & Cramer, D. (1992). Análise de dados em ciências sociais: psicologia e educação. Braga: Psiquilíbrios. introdução às técnicas utilizando o SPSS. Oeiras: Celta Editora.
American Psychiatric Association (2002). Diagnostic and statistical Cardoso, M. (2013). Percepção dos professores do 1.º ciclo do ensino manual of mental disorders (4th ed., Text Review). Washington, DC: básico face aos comportamentos perturbadores de crianças com Author. Perturbação de Hiperatividade com Défice de Atenção. Dissertação de Mestrado publicada: Escola Superior de Educação João de Deus. Barkley, R. A. (2006). Attention deficit hyperactivity disorder: A Disponível em: handbook for diagnosis and treatment (3rd ed.). New York: Guilford http://comum.rcaap.pt/bitstream/123456789/4193/1/TeseMestradoM Press. %C2%AAF%C3%A1timaCardoso.pdf
Barkley, R. A. (2007). School Interventions for Attention Deficit Carmo, H., & Ferreira, M. (2008). Metodologia da investigação: guia Hyperactivity Disorder: Where to from Here? School Psychology para autoaprendizagem (2ª Edição). Lisboa: Universidade Aberta. Review, 36(2), 279-286. Acessível em: http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=29&sid=b4 Correia, L. (2008). Inclusão e Necessidades Educativas Especiais: um 1bc0c2-7d6f-4258-b3b5-7b93d81a57a0%40sessionmgr14&hid=2 guia para educadores e professores. Coleção Necessidades Educativas Especiais, 2. Porto: Porto Editora. Bekle, B. (2004). Knowledge and attitudes about attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD): a comparison between practicing Decreto-Lei nº 46/86 de 14 de outubro (Lei de Bases do Sistema teachers and undergraduate education students. Journal of Attention Educativo). Diário da República nº 217 – 1ª Série. Ministério da Disorders, 7(3), 151-161. Acessível em: Educação. Lisboa. http://spi.sagepub.com/content/26/2/192.abstract Decreto Legislativo Regional n.º 15/2006/A de 7 de Abril. Diário da Bisquerra, R. (1989). Metodos de investigacion educativa: guia República nº 70 – 1ª Série-A. Ministério da Educação. Angra do practica. Barcelona: CEAC. Heroísmo.
Bogdan, R., & Biklen, S. (1994). Investigação qualitativa em educação: Decreto-Lei nº 3/2008 de 7 de janeiro. Diário da República nº 4 – 1ª uma introdução à teoria e aos métodos. Porto: Porto Editora. Série. Ministério da Educação. Lisboa.
Brook, U., Watemberg, N., & Geva, D. (2000). Attitude and Knowledge Daley, D., & Birchwood, J. (2010). ADHD and academic performance: of Attention Deficit Hyperactivity Disorder and Learning Disability why does ADHD impact on academic performance and what can be among High School Teachers. Patient education and done to support ADHD children in the classroom? Child: care, health Counseling, 40(3), 247-52 Acessível em: and development, 36(4), 455-464. doi: 10.1111/j.1365- http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0738399199000804 2214.2009.01046.x. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 87
Dewey, J. (2002). A escola e a sociedade: a criança e o currículo. Mahar, P. & Chalmers, L. (2007). Teachers’ Perceptions of Students Lisboa: Relógio d’Água. Diagnosed with Attention Deficit Hyperactivity Disorder. National Forum of Special Education Journal, 20(3), 1-8. Disponível em: DuPaul, G. J., & Weyandt, L. L. (2006). School based Intervention for http://www.nationalforum.com/Electronic%20Journal%20Volumes/M Children with Attention Deficit Hyperactivity Disorder: Effects on ahar,%20Patricia%20Teachers%20Perceptions%20of%20Students academic, social, and behavioural functioning. International Journal of %20Diagnosed%20with%20ADHD.pdf Disability, Development and Education, 53(2), 161-176. Doi: 10.1080/10349120600716141 Morais, A. M., & Neves. I. P. (2007). Fazer investigação usando uma abordagem metodológica mista. Revista Portuguesa de Educação, 20 DuPaul, G. J. (2007). School-Based Interventions for Students with (2), 75-104. Acessível em: Attention Deficit Hyperactivity Disorder: Current Status and Future http://www.scielo.oces.mctes.pt/pdf/rpe/v20n2/v20n2a04.pdf Directions. School Psychology Review, 36(2), 183-194. Acessível em: http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?sid=0c608867- Marôco, J. (2011). Análise estatística com o SPSS Statistics (5.ª 1985-4bd8-9d20-edf333556a30%40sessionmgr198&vid=4&hid=107 Edição). Pero Pinheiro: ReportNumber.
DuPaul, G. J., Weyandt, L. L., & Janusis, G. M. (2011). ADHD in the Nur, N., & KavaKci, O. (2010). Elementary school teacher` Knowledge Classroom: Effective Intervention Strategies. Theory Into Practice, and attitudes related to attention deficit hyperactivity disorder. 50(1), 35-42. HealthMed, 4(2), 350-355. Acessível em: Doi: 10.1080/00405841.2011.534935 http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=3&sid=d2e ac72a-a89b-48ea-8702-3a0720891b38%40sessionmgr104&hid=102 Fernandes, E. V. (2007). Perturbação de défice de atenção e hiperatividade no âmbito escolar. Dissertação de Mestrado publicada: Ohan, J. L., Cormier, N., Hepp, S. L., Visser, T. A., & Strain, M. C. (2008). Departamento das Ciências da Educação da Universidade de Aveiro. Does Knowledge About Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder Disponível em: Impact Teachers’ Reported Behaviors and Perceptions? School http://hdl.handle.net/10773/4748 Psychology Quarterly, 23(3), 436–449. Acessível em: http://ovidsp.tx.ovid.com/sp3.8.1a/ovidweb.cgi?&S=IEMPFPNALKDD Fernández, S. J., Mínguez, R. T., & Casas, A. M. (2007). CKNPNCOKOHLBMCLOAA00&Link+Set=S.sh.58.59.63.69%7c8%7 Conocimientos, concepciones erróneas y lagunas de los maestros csl_10 sobre el trastorno por déficit de atención con hiperactividad. Psicothema, 19(4), 585-590. Acessível em: Perold, H., Louw, C., & Kleynhans, S. (2010). Primary school teachers’ http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=3&sid=a0a knowledge and misperceptions of attention deficit hyperactivity e5b7b-e879-4709-a597-2147548eca08%40sessionmgr13&hid=6 disorder (ADHD). South African Journal of Education, 30(3).
Ghanizadeh, A., Bahredar, M. J., & Moeini, S. R. (2006). Knowledge Pestana, M. H. (2008). Análise de dados para ciências sociais: a and attitudes towards attention deficit hyperactivity disorder among complementaridade do SPSS (5.ª ed. rev. e corrig). Lisboa: Edições elementary school teachers. Patient Education Counseling, 63(1-2), Sílabo. 84-88. Acessível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.pec.2005.09.002 Piccolo-Torsky, J., & Waishwell, L. (1998). Teachers’ knowledge and Ghiglione, R., & Matalon, B. (1997). O inquérito: teoria e prática. Oeiras: attitudes regarding Attention Deficit Disorder. ERS Spectrum, 16(1), 36- Celta Editora. 40. Acessível em: http://www.eric.ed.gov/ERICWebPortal/search/detailmini.jsp?_nfpb=tr Hill, M. M., & Hill, A. (2008). Investigação por questionário. Lisboa: ue&_&ERICExtSearch_SearchValue_0=EJ563865&ERICExtSearch_Se Sílabo. archType_0=no&accno=EJ563865
Kypriotaki, M., & Manolitsis, G. (2010). Teachers' evaluations for the Sayal, K., Hornsey, H., Warren, S., MacDiarmid, F., & Taylor, E. (2006). detection of primary school children with attention deficit hyperactivity Identification of children at risk of Attention Deficit/Hyperactivity disorder. European Journal of Special Needs Education, 25(3), 269- Disorder. Social psychiatry and psychiatric epidemiology, 41(10), 806- 281. 813. Doi: 10.1007/s00127-006-0100-0 Doi: 10.1080/08856257.2010.492940 Sciutto, M. J., Terjesen, M. D., & Frank, A. S. B. (2000).Teachers' Loeber, R., Green, S. M., & Lahey, B. B. (1990). Mental health knowledge and misperceptions of Attention-Deficit/Hyperactivity professionals’ perception of the utility of children, mothers, and Disorder. Psychology in the Schools, 37(2), 115-122. Acessível em: teachers as informants on childhood psychopathology. Journal of http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=3&sid=2d8 Clinical Child Psychology, 19(2), 136-143. Acessível em: 75185-1aee-4353-b21f-05b15551c6ec%40sessionmgr110&hid=116 http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=3&sid=2c6 c8ae5-c498-4330-9028-871913591b11%40sessionmgr15&hid=7 Sciutto, M. J., Nolfi, C. J. & Bluhm, C. (2004). Effects of child gender and symptom type on referrals for ADHD by elementary school Lopes, J. A. (Ed.) (2004). A Hiperatividade. Coimbra: Quarteto. teachers. Journal of Emotional and Behavioural Disorders, 12(4), 247- 253. Acessível em: Lourenço, M. (2009). Hiperactividade e Défice de Atenção em http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=3&sid=2be Contexto Escolar: estudo comparativo das percepções e atitudes de f9361-85f2-4389-a67d-40ffac1fe9e6%40sessionmgr11&hid=4 professores do 1.º, 2.º e 3.º ciclo do ensino básico. Dissertação de Mestrado publicada: Faculdade de Motricidade Humana da Selikowitz, M. (2010). Défice de Atenção e Hiperatividade. Alfragide: Universidade Técnica de Lisboa. Disponível em: Texto. http://hdl.handle.net/10400.5/1443
89 Mónica serpa Cabral [email protected]
Bolseira de Pós-doutoramento do Fundo Regional para a Ciência O Conto Literário Departamento de Línguas de Temática Açoriana: e Literaturas Modernas Universidade dos Açores Estudo e Antologia (Campus de Ponta Delgada) (poster)
Short Stories with Azorean Theme: A Study and an Anthology (poster)
Resumo A valorização do património cultural açoriano é, indubitavelmente, um aspeto contemplado nas políticas regionais. O conto açoriano faz parte desse património, pelo que este trabalho tem como objetivos principais contribuir para conservar esse património e, ao mesmo tempo, divulgar a literatura dos Açores, promovendo o interesse pela leitura de obras açorianas, através da preparação, organização e publicação de uma antologia de contos de temática açoriana. A obra será constituída por um estudo introdutório, com a descrição de termos e conceitos teóricos essenciais e com um resumo das teorias do conto em geral, não esque - cendo a referência ao estudo do género em Portugal e ao percurso histórico-literário do conto português. Do estudo, constará, igualmente, uma contextualização histórico-literária do conto açoriano, desde o século XIX até aos nossos dias. A segunda parte da obra reunirá os contos que apresentem uma notória qualidade estético-literária e que sejam mais representativos da temática açoriana, tendo em conta os três elementos centrais no imaginário açoriano – a ilha, o mar e a emigração –, e incluirá notas biobibliográficas sobre os autores representados. Numa época dominada pela necessidade de extinguir tudo o que não seja rendível, não podemos esquecer a importância das línguas, das culturas e das literaturas nacionais como património vivo irrenunciável, que não pode ser mensurável em termos materiais ou financeiros. E são as humanidades que têm a elevadíssima responsabilidade no conhecimento, no ensino, na preservação e na difusão desse património. 90
Abstract O CONTO LITERÁRIO DE TEMÁTICA 1 The importance of the Azorean cultural heritage is, AÇORIANA: ESTUDO E ANTOLOGIA undoubtedly, an aspect contemplated in regional policies. Short stories are part of that patrimony. This work aims at its A valorização do património cultural açoriano é, indubita - preservation and, at the same time, at the promotion of velmente, um aspeto contemplado nas políticas regionais. O Azorean literature, creating, among the public, a growing conto açoriano faz parte desse património, pelo que o interest in the reading of local literary works, through the trabalho de pós-doutoramento a ser desenvolvido tem como preparation, organization and publishing of an anthology of objetivos principais contribuir para conservar esse património short stories with Azorean theme. The final work will consist e, ao mesmo tempo, divulgar a literatura dos Açores, promo - of an introductory study, with the description of essential vendo o interesse pela leitura de obras açorianas, através da theoretical terms and of short story theories in general, preparação, organização e publicação de uma antologia de including a reference to the study of the genre in Portugal contos de temática açoriana. and to main Portuguese short story writers. The study will also include a historical and literary contextualization of the As antologias, neste caso de contos, desempenham um Azorean short story, from the nineteenth century to the importante papel no que diz respeito à definição do género e present day. The second part of the work will show a ao estabelecimento do cânone, modelando as expetativas selection of short stories with a notorious literary-aesthetic dos leitores. Apesar de resultarem de uma posição subjetiva, quality and which are more representative of Azorean incom pleta e contestável, constituem, incontestavelmente, themes, taking into account the three central elements in um meio de enaltecer a excelência e de assinalar as tendên - this imaginarium - the island, the sea and emigration. It will cias do passado e as atuais, moldando, no processo, a also present biobibliographical notes on the represented identidade coletiva. Além disso, possuem uma notável capaci - authors. In an era dominated by the need to extinguish all dade de fixar e de atribuir maior permanência aos textos, se that is not profitable, we must not forget the importance of compararmos, por exemplo, com a publicação de contos em national languages, cultures and literatures as inalienable periódicos. Contudo, achamos que a influência destes live heritage, which cannot be measured in financial or verdadeiros monumentos literários não foi ainda plenamente material terms. And we cannot deny that the humanities reconhecida. play an important role in the knowledge, education, preservation and diffusion of that heritage. O trabalho final, “O Conto Literário de Temática Açoriana: Estudo e Antologia”, será constituído por um estudo introdu - tório, com a descrição de termos e conceitos teóricos de con - vo cação indispensável (“tema”/“dispositivo temático” e “ima - ginário”; “instituição literária” e “centro/periferia”; “cânone” e “antologia”) e com um resumo das teorias do conto em geral, destacando as principais correntes, os traços fundamentais e as tendências modernas, que configuram o conto como um género autónomo em constante desenvolvimento. Do estudo, constará, igualmente, a referência ao estudo do género em Portugal, ligado à tradição anglo-americana da teoria contística, e ao percurso histórico-literário do conto portu - guês. Isto porque, apesar da sua especificidade, o conto açoriano não deixa de se inserir no contexto geral da literatura portuguesa. Sem prejuízo das suas peculiaridades, não se fechou aos ventos que correm em Portugal Continental e no mundo. Com efeito, não podendo manter-se imune a influên - cias externas, permite-nos detetar, embora um pouco tardia -
1 Este texto situa-se no âmbito de um trabalho de pós-doutoramento apoiado pelo Fundo Regional para a Ciência e pelo programa PRO- EMPREGO, Programa Operacional do Fundo Social Europeu para a Região Autónoma dos Açores. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 91
mente, os movimentos estético-literários que pautaram o pintura e o cinema. Talvez seja esse o motivo principal para trajeto do conto português em geral. Integrará esta parte um tão confuso entrelaçamento das possibilidades estéticas e teórica uma contextualização histórico-literária do conto aço - das correntes teóricas. Com efeito, a esperança de se alcan - ri ano, desde o século XIX até aos nossos dias, com referência çar uma definição do conto que possa ser extensível a todos aos principais contistas, aos momentos mais marcantes os tempos parece remota. dessa evolução, às tendências estético-literárias dos diferen - tes períodos, bem como ao importante papel da imprensa, A insegurança, o ceticismo e a falta de princípios claros, que contribuiu significativamente para o desenvolvimento não especialmente na teoria dos géneros, originam a falta de só do conto açoriano mas do conto literário em geral. A consenso no seio da investigação literária moderna quanto a questão do regionalismo, diretamente relacionada com a uma lista de elementos individualizadores do género contís - representação do coletivo, é um aspeto importante a abordar, tico. O destino atual do conto, grandemente influenciado pelo uma vez que muitos autores introduzem, nos textos, romance moderno, tem dificultado a tarefa de construir uma elementos da realidade regional, como a linguagem, os tipos teoria contística uniforme e tem originado o aparecimento de sociais e os usos e costumes. textos inovadores no campo da produção contística. Tradição e transformação são, pois, duas grandes forças delineadoras Como sabemos, o romance sempre teve um lugar privilegiado do percurso do conto literário. Se, por um lado, encontramos nos campos da criação, da teoria, da receção e da crítica textos que vão buscar à estética do conto o que ela possui de literárias. Só no século XX, o conto conquistou, de modo imaginário popular, vestígios da oralidade primitiva, outros há significativo, um lugar só seu e chamou a atenção de todos que se distanciam cada vez mais da “forma simples” tradicio - quantos viram neste género uma fonte inesgotável de perspe - nal, à medida que o género vai evoluindo ao longo dos tempos tivas, temas, técnicas e um espaço propício à experimen - e sofrendo mudanças graduais. Este facto torna difícil, inú - tação, que não deixa, todavia, de apresentar vestígios das meras vezes, determinar se são realmente contos certas formas literárias que o originaram. A discussão acerca do narrativas que subvertem a configuração estrutural do conto e género tem aumentado nos últimos tempos, pelo que este se deixam contaminar por outros géneros. trabalho se insere nessa tendência recente que considera o conto como um género autónomo não inferior ao romance e A origem, o desenvolvimento e a essência do conto português com infinitas possibilidades de exploração. Em Portugal, e, em particular, do conto de temática açoriana, revelam-nos contrariamente a países como a Espanha, a Inglaterra, os um género cada vez mais complexo, inovador e aberto à Estados Unidos e alguns países da América Latina, durante mudança, chegando a confundir-se com outros géneros e muito tempo foram relativamente escassos os trabalhos dificultando, desta forma, a classificação genológica. Com teóricos e crítico-literários sobre o conto. Só recentemente, efeito, certas narrativas açorianas alargam os contornos do nomeadamente a partir dos anos 90, se verificou um conto, derrubam fronteiras e apropriam-se de muitos traços crescente interesse pelo estudo do género, como comprova a de outros géneros e subgéneros. Para estudar esses textos, é publicação da revista Forma Breve, dirigida por António necessário ampliar o conceito tradicional de conto e procurar Manuel Ferreira, que, desde o seu primeiro número, em 2003, identificar os traços que eles partilham com outras formas procura revelar uma variedade de aspetos relacionados com breves, nomeadamente a crónica jornalística, a crónica histó - a narrativa breve, sem, no entanto, se circunscrever ao conto rica, a narrativa de viagens, a novela, o poema em prosa, o literário. Podemos dizer que, em geral, os estudos sobre o quadro campesino, a autobiografia, a lenda, o mito, a fábula, conto em Portugal têm sido influenciados por teóricos norte e o artigo de carácter científico, entre outros. Na verdade, sul-americanos e ingleses, como Edgar Allan Poe, Charles E. encontramos vestígios de todos estes géneros ao longo do May, Susan Lohafer, Massaud Moisés, Julio Cortázar, Nádia percurso do conto de temática açoriana. Todavia, a crónica e Battella Gotlib e Dominic Head, que deram os principais o poema em prosa são, indubitavelmente, os géneros que contributos para a teoria contística, tendo discutido os maior influência exerceram. Por isso, muitas vezes, depa - aspetos que caracterizam o conto como género narrativo e ramo-nos com contos-crónicas, onde a ficção e a realida de como reflexo da condição moderna e pós-moderna, enfim, a apresentam fronteiras muito ténues; e contos líricos, em que a sua problemática e evolução não linear ao longo dos tempos. ação exterior é relegada para segundo plano, predominando, O conto literário possui uma grande flexibilidade temática e muitas vezes, uma linguagem descritiva que, a par do monó - estrutural, assumindo uma grande abertura a novas logo interior e do fluir da corrente da consciência, está ao experimentações no campo da literatura, mormente quando servi ço da reflexão lírico-existencial e da visão subjetiva do se cruza com outros géneros e com outras artes, como a mundo. 92
Ao escolhermos como objeto de estudo o conto de temática modo como a imaginação autoral as diversifica e particulariza. açoriana, pretendemos tratar um assunto muito pouco Uma dessas particularidades pauta-se por recorrências explorado na investigação académica e crítica literária temáticas nascidas de experiências reiteradas pelas quais o portuguesas. Na verdade, a maior parte dos escritores cujas ser passa e que requisitam, sem cessar, a expressão literária. obras focam a temática açoriana está esquecida e pouco Podemos dizer que são três os grandes eixos dos quais divulgada no panorama dos estudos literários em Portugal emanam os temas e imagens mais recorrentes: a ilha, Continental2. Acreditamos que grande parte dos contos de perspetivada eufórica e disforicamente, o mar e a emigração, temática açoriana revela uma qualidade, domínio técnico e descritos no estudo introdutório3. sensibilidade artística que nos permitem elevá-los ao nível de muitos outros de grande valor no contexto da literatura Valorizada positivamente, a ilha surge como um espaço idílico, portuguesa em geral. A única antologia deste género com paisagens paradisíacas, marcado pela harmonia, pela publicada, Antologia Panorâmica do Conto Açoriano - serenidade, pela homogeneidade e pela comunhão com a Séculos XIX e XX, é da autoria de João de Melo e data de natureza. Trata-se de uma representação do espaço mais 1978, pelo que achámos pertinente a organização e visível em escritores do final do século XIX e início do século publicação de uma coletânea mais atualizada e que dê conta XX, como os chamados “contistas da Horta” (Florêncio Terra, de uma maior diversidade de temas. Isto porque, nas últimas Nunes da Rosa e Rodrigo Guerra), que colocaram as influên - décadas do século XX e primeira década do século XXI, a cias das estéticas dominantes na sua época ao serviço da ficção narrativa açoriana evoluiu no sentido de uma maior representação do espaço local, enveredando por uma escrita abertura a novas experiências e a incursões inovadoras no enraizada que os torna verdadeiros pioneiros do conto campo da escrita contística. Manteve-se a ligação com a açoriano. Como paraíso perdido da infância e adolescência, a tradição literária açoriana mas evidenciou-se o diálogo com a ilha é um espaço rememorado e recriado através da saudade. contemporaneidade, não necessariamente circunscrita ao Escritores como Dinis da Luz, Vasco Pereira da Costa, espaço insular. Os escritores passaram a olhar a açorianidade Cristóvão de Aguiar, Vitorino Nemésio, entre outros, através de outras perspetivas, pelo que se torna interessante recuperam, literariamente, lugares, pessoas, costumes, efetuar uma recolha que dê já conta dessas novas tendências. animais e experiências iniciáticas, oferecendo-nos páginas Sobre a condição do homem açoriano, diz Vitorino Nemésio: emotivas sobre a inocência, a ingenuidade, o prazer da “como homens estamos historicamente soldados ao povo de onde viemos e enraizados pelo habitat a uns montes de lava que soltam da própria entranha uma substância que nos 2 O estudo de autores açorianos tem-se concentrado nos Açores e nas penetra. A geografia, para nós, vale outro tanto como a comunidades da diáspora açoriana, destacando-se os artigos e livros de Urbano Bettencourt, um dos mais fecundos e regulares investigadores história” (Nemésio, 1932: 59). De facto, a vivência num sobre esta matéria temática; Vamberto Freitas, também assíduo crítico da pedaço de terra limitado, cercado pelo vasto oceano, define literatura açoriana; João de Melo, autor do importante prefácio à um modo particular de pensar, sentir e agir, enfim, um modo Antologia Panorâmica do Conto Açoriano: Séculos XIX e XX, que lança importantes pistas para estudos mais aprofundados; José Martins Garcia, particular de ser. O conto de temática açoriana define-se com os seus valiosos estudos sobre Vitorino Nemésio e Roberto de como uma narrativa intimamente relacionada com peculiari - Mesquita e também sobre a cultura e a literatura açoriana como manifestações autónomas; Adelaide Freitas, António Machado Pires, dades de mundividência. Estes contos, sejam ou não Lúcia Helena Marques Ribeiro, entre outros. No Canadá e nos EUA, açorianos os seus autores, refletem essa particularidade, pois evidenciam-se Francisco Cota Fagundes e Onésimo Teotónio Almeida; no inspiram-se em padrões geográficos e socioculturais espe - Brasil, Luiz António de Assis Brasil, representante de um recente interesse de investigadores brasileiros pela temática açoriana; na Inglaterra, cíficos e têm como base o homem açoriano, profun damente Carmen Ramos Villar, autora de um importante estudo sobre o tema da marcado por condicionalismos históricos e geográ ficos. De emigração na literatura açoriana.
uma maneira global, podemos dizer que o universo ficcional 3 No prefácio a Antologia Panorâmica do Conto Açoriano – Séculos XIX e destes textos mantém uma ligação muito forte com uma XX, João de Melo mostra-nos um olhar sobre o percurso histórico-literário realidade facilmente reconhecível – a realidade açoriana. Por do conto açoriano, fornecendo-nos informações essenciais sobre os principais contistas e temáticas. Nesse texto, o autor apresenta um isso, vinculados a essa realidade, os textos são testemu nhos quadro da distribuição dos temas, sendo eles a terra açoriana, o mar, a de um alto nível de consciência do espaço, que gera um emigração e uma temática “poliédrica”, que abrange, por exemplo, a guerra colonial (Melo, 1978: 30). Um aspeto importante da escrita imaginário específico e uma temática própria. açoriana, salientado por João de Melo, diz respeito à interseção das linhas temáticas, que, em inúmeras narrativas, se cruzam e se suportam Ao longo do percurso deste conto, é possível identificar mutuamente. Influenciados pela circunstância insular, sobretudo por uma particular noção de tempo e de espaço, os temas permitem-nos núcleos de imagens e convergências temáticas que emanam descobrir uma escrita atenta à realidade humana e social do arquipélago de um imaginário coletivo e que nos permitem perceber o e a uma determinada História. ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 93
descoberta, a curiosidade e o espírito aventureiro, tão carac - tempestades. Vemos como a ilha se pode transformar, subita - terísticos desse período, mas também sobre as primeiras mente, num espaço ameaçador, hostil, e como a religiosidade dores, dúvidas, medos e perdas, parte natural do processo de representa um último e, no fundo, único refúgio de um povo crescimento. Este tema manifesta-se, principalmente, desam parado, mas, todavia, resignado perante a força arrasa - naqueles autores que, muitas vezes forçadamente, deixaram dora da natureza. As sensações de limite, de precariedade e o arquipélago, transportando consigo essa memória indelével de cerco sentidas no espaço insular são motivadas, igual - e fazendo da escrita um meio de anular o afastamento da ilha. mente, por conjunturas sociais e económicas. Efetivamente, Outra representação da ilha mostra-a como um lugar mítico e em diversos contos, em especial nos de Dias de Melo, a ilha primordial, marcado pela peculiaridade e pela diferença, é um espaço que aprisiona as personagens numa vida de dotado de uma natureza especial e misteriosa. Em muitos extrema miséria, sem escape possível. contos, por trás das personagens, dos objetos, dos lugares, das situações mais comuns, descobrimos imagens e sím - Desde cedo, os contistas açorianos, à semelhança de muitos bolos que transfiguram o mundo habitual e que configuram a outros escritores portugueses, reconhecem que o mar é uma ilha como um espaço mítico. Nestes textos, os escritores fonte de numerosas imagens e tópicos. De facto, este ele - estabelecem um diálogo intertextual com várias mitologias, mento revela uma duplicidade significativa no conto de recuperando, através de um aproveitamento temático e de temática açoriana: por um lado, é retratado de forma negativa, simples alusões, elementos e imagens que guardam impondo a prisão, o limite, o isolamento e integrando cenários ressonân cias das narrativas primordiais e adaptando-as ao de catástrofe; por outro, transmite a ideia de extensão, exerce universo insular. um profundo fascínio e desperta a sensação de liberdade. Muitas personagens acedem a esse chamamento e lançam- A visão disfórica da ilha dá-nos a conhecer um homem mar - -se numa viagem de libertação, que surge, em muitas cado pelas circunstâncias e pelos condicionalismos opres - narrativas, sob um desígnio de fatalidade e de destino sores do espaço e tempo insulares. Deparamo-nos, agora, inevitável. Por isso, a viagem é um tópico presente em muitos com uma representação da ilha que desencadeia associa ções textos, contendo, frequentemente, uma forte carga simbólica relativas a cárcere, solidão e circularidade, detetadas no e espiritual, visto que a travessia física e concreta é apenas um espaço físico, social e psicológico, em autores como Manuel aspeto dessa viagem maior. Um tratamento mais objetivo da Ferreira, Fernando Aires, António Bulcão, Álamo Oliveira, temática marítima incide sobre a realidade social do pescador Madalena Férin. Em conformidade com um espaço circuns - açoriano, assente numa luta ideológica pela justiça, pela crito e exíguo, que tem como contraponto o mar imenso, honra e pela liberdade, retratada, sobretudo, a partir dos anos depara-se-nos um tempo de suspensão. Assim, a ideia de 80. Ganha relevo a luta contra a exploração levada a cabo que, na ilha, nada acontece de novo institui-se como uma pelos patrões, contra a fome e contra o abandono por parte imagem recorrente ao longo do conto. A visão da ilha como do governo. Neste tópico, destaca-se a atividade baleeira, um um espaço fechado, imutável, marcado pela eterna repetição modo de sustento já extinto nos Açores, tão presente na obra de hábitos e pela mesmicidade sufocante, constitui um fio de Dias de Melo. Esta escrita da baleação constrói um retrato condutor da obra de José Martins Garcia. A represen tação da físico e psicológico do baleeiro, normalmente considerado um ilha como um espaço disfórico passa pela fatalidade do herói, descreve a movimentação de toda uma comunidade medo, sentido à escala coletiva, que deriva de condições provocada pelo avistamento de baleias, apresenta informa - meteorológicas, geológicas e políticas. Fazendo incursões no ções de carácter técnico e científico relativas à atividade passado, vários contistas, como Ruy-Guilherme de Morais, baleeira e configura imagens desse gigante dos oceanos. Vitorino Nemésio e Manuel Ferreira, inserem a sua prosa num determinado contexto histórico, como o tempo dos corsários Sendo apontada como o acontecimento central da História ou o tempo das lutas liberais, que circulam na memória dos Açores, a emigração não poderia deixar de ser retratada coletiva, concedendo, desta forma, uma base factual ao na literatura. Reconhecendo a importância do fenómeno e trabalho ficcional. Em contraponto à imobilidade, à suspensão descobrindo o potencial dramático aliado à condição do temporal e à pasmaceira, muitos autores configuram a ilha emigrante, muitos autores açorianos investem na temática, como um espaço de vivência coletiva ameaçado, constante - adotando quer uma perspetiva a partir de cá (do espaço mente, por fenómenos naturais violentos. Vista como um insular), como Dinis da Luz, Manuel Ferreira, Ruy-Guilherme espaço de precariedade, a ilha impõe a sua vontade sobre o de Morais, Dias de Melo, Eduíno Borges Garcia, Cristóvão de destino das personagens, abalando os corações até dos mais Aguiar, entre outros, quer uma perspetiva a partir dos destinos destemidos, através dos vulcões, dos terramotos e das da emigração, retratando a complexa relação do emigrante 94
com a nova pátria, como Onésimo Teotónio Almeida, Manuel até ao grotesco. Torna-se cada vez mais visível uma tentativa Ferreira Duarte, José Francisco Costa, que transmitem um de romper com os limites óbvios da realidade imediata, ponto de vista que a própria experiência lhes proporcionou. sobretudo após o 25 de Abril, quando os escritores contem - plam o passado não com olhos saudosistas mas com uma Ao longo do seu trajeto, vemos como o conto de temática visão crítica que questiona constantemente a realidade e que açoriana mostra a pluralidade de condicionalismos que assume a forma de discurso estilhaçado e fragmentado. Há, rodeiam a partida e o regresso. Nos contos que retratam a por isso, um trabalho de descodificação mais árduo para o partida, é de realçar os que abordam a emigração clandestina, leitor, que tem de penetrar além da superficialidade e muito comum no século XIX, nos Açores, constituindo, objetividade e compreender a profundidade dos assuntos sobretudo, um meio de fugir ao recrutamento militar. De uma tratados. forma geral, a partida para a América é motivada pelo sonho e pela esperança de encontrar nesse “Grande País do Oiro” a A segunda parte do trabalho reunirá os contos que concretização dos desejos que a ilha nunca poderá realizar. apresentam uma notória qualidade estético-literária, propor - Os regressos encarregar-se-ão de confirmar ou desmentir cionando ao público-leitor uma leitura apelativa e interessante, essa visão da América e as expetativas dos que ficaram. Em e que sejam mais representativos da temática açoriana, tendo muitos contos, a ação passa-se na chamada “LUSAlândia” ou em conta os já referidos três elementos centrais no imaginário “décima ilha”, termos que Onésimo Teotónio Almeida criou açoriano – a ilha, o mar e a emigração –, e incluirá notas para se referir às comunidades portuguesas dos EUA, onde, biobibliográficas sobre os autores representados. Apesar de muitas vezes, assistimos ao choque ou, pelo menos, ao ainda não ter sido feita a seleção dos contos que integrarão a desencontro entre valores e culturas. O conto açoriano revela antologia, o trabalho de investigação efetuado até este mo - uma nítida evolução no tratamento da condição emigrante, men to permite-nos apontar como pertinente a presença de inicialmente representada de forma superficial e caricatural, determinados escritores, como Florêncio Terra, Nunes da mas ganhando, com o passar do tempo, uma complexidade Rosa, Rodrigo Guerra, Dinis da Luz, Vitorino Nemésio, Manuel evidente. Com a crescente humanização da figura do emi - Ferreira, Dias de Melo, José Martins Garcia, Ruy-Guilherme de grante, percebemos que a emigração envolve não só uma Morais, António Bulcão, Vasco Pereira da Costa, Fernando viagem física, mas, também, uma viagem espiritual, que Aires, João de Melo, Cristóvão de Aguiar, Álamo Oliveira, nunca termina, mesmo após a chegada ao tão mitificado Onésimo Teotónio Almeida, José Francisco Costa, entre estran geiro, onde a ilha do passado passa a constituir lugar outros. A escolha dos contos, que, inevitavelmente, deixará utópico da felicidade. de fora alguns cuja presença seria justificada, será apenas uma proposta, havendo outras propostas possíveis, igual - Interessa sublinhar que o conto de temática açoriana não mente legítimas e igualmente discutíveis. apresenta um percurso linear, pois é mais cultivado em certos momentos e por certas gerações do que por outras. A par Embora tenhamos em mente um resultado do trabalho que disso, as escolas e os movimentos literários, apesar de terem ultrapasse a esfera do material – a valorização e a difusão do eco nos Açores, na maior parte das vezes revelam-se tardia - património cultural e literário açoriano –, teremos, como pro - mente, o que leva à reformulação das influências por parte duto final concreto, um livro, “O Conto Literário de Temática dos escritores, que se juntam em pequenos grupos literários Açoriana: Estudo e Antologia”, que pretendemos publicar, de curta duração. O final do século XIX revelou-se essencial envolvendo, no processo, o meio empresarial açoriano sob a em termos de manifestação dos primeiros sinais de vitalidade forma de editora, empresa gráfica e livreiros distribuidores, temática da narrativa açoriana, que, principalmente a partir que se encarregarão de distribuir o produto ao nível regional dessa altura, combina o lado artístico e estético do texto e, esperemos, nacional, permitindo uma maior divulgação literário com a expressão do local, do regional. Nos primór - entre o público-leitor. dios, verifica-se uma mais nítida demarcação das temáticas, e o seu tratamento é, igualmente, mais objetivo, pois a ilha, o Guiamo-nos pela necessidade de, por um lado, alargar o mar e a emigração surgem como realidades concretas. Nas estudo da literatura portuguesa, abordando questões funda - tendências mais recentes, há uma maior complexidade no mentais e pouco exploradas no domínio dos estudos literários tratamento dos temas, fruto da evolução do género. Já não é em Portugal, e, por outro, de valorizar o património cultural, tão fácil demarcá-los, pois são tratados com maior literário, linguístico e até histórico açoriano. Numa época subjetividade, com recurso, muitas vezes, ao fantástico, ao dominada pelos interesses do capital e pela necessidade de humor e à sátira, ao insólito, ao lirismo, ao mito, ao símbolo e extinguir tudo o que não seja rendível, não podemos esquecer ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES 95
a importância das línguas, das culturas e das literaturas díssima responsabilidade e papel fundamental no conhe - nacionais como património vivo irrenunciável, que não pode cimento, no ensino, na preservação e na difusão desse ser mensurável em termos materiais, económicos ou finan - património. ceiros. E são as áreas das humanidades que têm a eleva -
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ACHTER, Erik Adolf van (2010). On the Nature of the (Portuguese) (2010). Imaginários Luso-Americanos e Açorianos: do outro lado do Short Story: A Poetics of Intimacy. Tese de Doutoramento Policopiada. espelho. Ponta Delgada: Edições Macaronésia. Universidade de Utrecht. LOHAFER, Susan, CLAREY, Jo Ellyn (eds.) (1989). Short Story Theory ALMEIDA, Onésimo Teotónio (Dir.) (1987). Da Literatura Açoriana: at a Crossroads. Baton Rouge: Louisiana State University Press. Subsídios para um Balanço. Angra do Heroísmo: Secretaria Regional da Educação e Cultura. MARCH-RUSSELL, Paul (2009). The Short Story: An Introduction. Edimburgo: Edinburgh University Press. ANDERSON IMBERT, Enrique (1992). Teoria y Técnica del Cuento. Barcelona: Ariel. MELO, João de (1978). Prefácio a Antologia Panorâmica do Conto Açoriano – Séculos XIX e XX. Porto: Editorial Vega. BAQUERO GOYANES, Mariano (1967). Qué Es el Cuento. Buenos Aires: Editorial Columbia. NEMÉSIO, Vitorino (1970). «O poeta e o isolamento: Roberto de Mesquita», In Conhecimento de Poesia. Lisboa: Editorial Verbo, 131- BELTRÁN ALMERÍA, Luís (1997). «El cuento como género literario». In 149. FRÖHLICHER, GUNTERT, Georges (Eds.), Teoría e Interpretación del Cuento. Berlim: Peter Lang, 17-32. (1975). Açores – Actualidade e Destinos. Angra do Heroísmo: Edições Atlântida. BETTENCOURT, Urbano (1983). O Gosto das Palavras I (Leituras e Ensaios). Angra: Secretaria Regional da Educação e Cultura. (1932, Julho-Agosto). «Açorianidade», Insula, Número Especial Comemorativo do V Centenário do Descobrimento dos Açores, Ponta (1989). Emigração e Literatura: Alguns Fios da Meada. Horta: Gabinete Delgada: Oficina de Artes Gráficas, 7-8, 59. de Emigração e Apoio às Comunidades Açorianas/Centro de Estudos e Cultura da Câmara Municipal da Horta. (1995). Sob os Signos de Agora: Temas Portugueses e Brasileiros. Lisboa: Imprensa Nacional-Casa da Moeda. (1995). O Gosto das Palavras II (Leituras e Ensaios). Ponta Delgada: Jornal de Cultura. PAVÃO, Almeida (1988). «Constantes da Insularidade numa definição de Literatura Açoriana». In Conhecimento dos Açores através da (1999). O Gosto das Palavras III (Crónicas e Leituras). Lisboa: Edições Literatura. Angra do Heroísmo: Instituto Açoriano de Cultura, 31-47. Salamandra. (1997). «Açores», In Biblos – Enciclopédia Verbo das Literaturas de (2003). Ilhas Conforme as Circunstâncias. Lisboa: Edições Língua Portuguesa (vol. 1). Lisboa: Editorial Verbo, 147-52. Salamandra. PIRES, António Machado (1981). «Emigração, cultura e modo de ser (2009). «O Açoriano: esbocetos, folhetins e o mais que se verá (1883- açoriano», Revista Lusitana, Nova Série – 1. Lisboa: Instituto Nacional 1884)», In CORDEIRO, Carlos, SILVA, Susana Serpa (Coord.). A de Investigação Científica, 7-17. História da Imprensa e a Imprensa na História: o contributo dos Açores. Ponta Delgada: Centro de Estudos Gaspar Frutuoso da Universidade (1997/98). «A identidade portuguesa». Arquipélago, XV. Ponta dos Açores/Centro de Estudos Interdisciplinares do Século XX da Delgada: Universidade dos Açores, 319-330. Universidade de Coimbra, 247-256. (1998). «A Viagem na Literatura Açoriana», In MATOS, Artur Teodoro BRASIL, Luiz António de Assis (2003). Escritos Açorianos: A Viagem de de, THOMAZ, Luís Filipe F. Reis (Dir.). A Carreira da Índia e as Rotas dos Retorno – Tópicos acerca da Narrativa Açoreana Pós-25 de Abril. Estreitos: Actas do VIII Seminário Internacional de História Indo- Lisboa: Salamandra. Portuguesa. Braga: Barbosa & Xavier.
CARRILHO, Maria Teresa Maia (1998). O Sonho Americano e RIBEIRO, Luís (1964). Subsídios para um Ensaio sobre a Açorianidade. (Sapa)teia Americana de Onésimo Teotónio Almeida. Lisboa: Angra do Heroísmo: Instituto Açoriano de Cultura. Universitária Editora. SILVEIRA, Pedro da (s.d.). «O conto açoriano e os seus caminhos», In DIAS, Eduardo Mayone (1983). A Literatura Emigrante Portuguesa na BARRETO, Costa (Org.). Estrada Larga – Antologia do suplemento Califórnia. Ponta Delgada: Universidade dos Açores. «Cultura e Arte» de O Comércio do Porto. Porto: Porto Editora, 544- 547. FREITAS, Vamberto (1992). O Imaginário dos Escritores Açorianos. Lisboa: Edições Salamandra. (1977). «Açores», In COCHOFEL, João José (Dir.). Grande Dicionário de Literatura Portuguesa e de Teoria Literária. Lisboa: Iniciativas (1995). Entre a Palavra e o Chão: Geografias do Afecto e da Memória. Editoriais, 35-46. Ponta Delgada: Jornal de Cultura. VILLAR, Carmen Ramos (2006). The Metaphorical «Tenth Island» in (1998). Mar Cavado: Da Literatura Açoriana e de Outras Narrativas. Azorean Literature: The Theme of Emigration in the Azorean Lisboa: Edições Salamandra. Imagination. Lampeter: Edwin Meller Press.
99 Mário Teixeira1, Madalena Alves2 e Nelson Simões1 [email protected]
1 CIRN e IBB-CBA / Departamento Isolamento de consórcios de Biologia, Universidade dos Açores Ponta Delgada microbianos aeróbios 2 Centro de Engenharia Biológica de fontes termais terrestres (IBB-CEB)/Departamento de Engenharia Biológica, Universidade do Minho dos Açores para pré-tratamento de lamas de depuração e produção de energia
Screening Azorean geothermal hot springs aerobic microbial communities, to pre-treatment of sewage sludge for energy production
Resumo A produção e deposição de resíduos orgânicos sem tratamento adequado pode resultar em poluição ambiental e num elevado custo para as indústrias locais. Neste trabalho pretendemos optimizar a bio transformação de resíduos para produção de energia, cumprindo os objectivos e financiamento estabelecidas pelo Sétimo Programa-Quadro Europeu (FP7) investigação e desenvolvimento de tecnologias alternativas energéticas. Os Açores são ricos em manifestações vulcânicas secundárias terrestres onde podemos encontrar uma grande diversidade microbiana, quase inexplorada em termos de aplicação biotecnológica. Actualmente estamos a proceder a um levantamento de enzimas em bactérias termófilas aeróbias em fontes termais vulcânicas com capacidade de solubilizar e hidrolisar resíduos, para o aumento da produção de biogás em co-digestão anaeróbia. Estes consórcios termofílicos são capazes de melhorar a hidrólise de resíduos, o passo limitante da digestão anaeróbica, e para aumentar a disponibilidade de nutrientes para a produção de metano. Nesta pesquisa estamos criar um biobanco Açoriano de bactérias termófilas cultiváveis, com alto valor e aplicação na indústria e em biotecnologia. É expectável que os resultados desta pesquisa possam valorizar este recurso natural, pela criação de patentes e que tenham aplicação prática nas indústrias. Actualmente estamos trabalhando em colaboração com as indústrias municipais e industriais locais, com o objectivo do aproveitamento e valorização de resíduos para produção de energias renováveis, a fim de inovar e criar sustentabilidade na produção de energia para as ilhas açorianas. 100
Abstract INTRODUÇÃO The production and disposal of organic waste without adequate treatment result in significant environmental A acumulação de lamas de depuração e resíduos orgânicos pollution and elevated cost to the local industries. In our work, gerados por actividades urbanas e industriais são um we are intent on improve the biotransformation of wastes to problema crescente. Estes resíduos têm efeitos nocivos no energy, meeting the objectives and funding established by the ambiente e saúde pública se não forem devidamente tratados. seventh framework program (FP7) for research and Na verdade, várias áreas relacionadas com a gestão de development of energy technologies. The Azores are rich in resíduos, como a recolha de resíduos na origem, separação, terrestrial volcanic secondary events where we can find a great reutilização, reciclagem, tratamento e disposição final de microbial diversity, almost unexplored in biotechnology resíduos, são hoje em dia preocupações para atingir a application. We are currently surveying for enzymes in aerobic redução de gases responsáveis pelo efeito estufa e alcançar thermophilic bacteria in volcanic hot springs that are able to num futuro próximo uma protecção e gestão ambiental solubilize and hydrolyze wastes, for the enhancement of sustentável. Embora a adequada execução dos conceitos de biogas production in anaerobic co-digestion. These manipulação dos resíduos permitirem economizar dinheiro, thermophilic consortia can improve waste's hydrolysis, the alguns destes resíduos têm grande potencial que não está a limiting step of anaerobic digestion, and to enhance the ser explorado. O uso de diversos resíduos orgânicos e lamas availability of nutrients for methane production. This research de águas residuais pode ser convertido em energia tendo is creating an Azorean bacteria biobank of cultivable retorno financeiro em curtos períodos de tempo (Braun, 2009). thermophilic bacteria, with high value and application in Industry and biotechnology research. It’s expectable that the Este tipo de resíduos é utilizado por vários países europeus results of this research could valorize our natural resources by em centrais de digestão anaeróbia, com a produção da sua the creation of patents and can be applied in the field. própria energia. Neste processo anaeróbio, uma comunidade Currently, we are working in collaboration with our local com diferentes microorganismos é responsável pela conver - municipal and industrial companies aiming to improve and são de resíduos orgânicos insolúveis em metano que ocorre innovate in alternative renewable-energy sources from wastes na ausência de oxigénio. O processo de digestão começa to achieve sustainability in energy production for Azorean com a hidrólise, e em muitos casos, a conversão de materiais islands. orgânicos a metano é limitada por uma incompleta hidrólise, resultando em baixa biodegradabilidade e redução da produ - ção de metano. A eficiência destas tecnologias está em contínuo desenvolvimento, optimização e inovação, de forma a obter resultados mais eficientes e competitivos na transfor - mação de resíduos em energia (Vavilin, 1996; Masse, 2003).
O processo de pré-tratamento por digestão microbiana foi investigado e desenvolvido para melhorar o primeiro passo da solubilização e manipulação de lamas de depuração. Segundo Haug (1983) e Keep (2000) os pré-tratamentos microbianos têm evidentes vantagens em comparação com outros como pré-tratamentos térmicos entre 40 – 180 oC ou a desintegração química e mecânica. Embora alguns destes tratamentos tenham revelado bons resultados no aumento da produção de metano, seus custos são ainda uma desvan - tagem para a gestão e manipulação de lamas usadas para conversão em energia. Os processos de digestão anaeróbia mesófilos são adoptados principalmente para o tratamento de lamas, embora tenham desvantagens. Estes processos têm o inconveniente de terem de usar grandes áreas de ocupação; longos tempos de retenção e são sensíveis para o ambiente (Wang, 1999). Recentemente, o pré-tratamento microbiano ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 101
com bactérias termofílicas aeróbias foi reportado como tendo ISOLAMENTO E TRIAGEM grande potencial, sendo um pré-tratamento com uma boa DE BACTÉRIAS TERMOFÍLICAS relação custo-benefício para digestão anaeróbia biológica de AERÓBIAS DE FONTES TERMAIS resíduos (Hasegawa, 2000; Kume, 1990). TERRESTRES AÇORIANAS
O processo de digestão aeróbica termofílicas apresenta um Actualmente decorre a amostragem e triagem de bactérias tempo de retenção curto, a estabilidade resíduos tratados e a aeróbias termofílicas de fontes termais terrestres açorianas. efi ci ente inactivação de microorganismos patogénicos Estamos a proceder á selecção de bactérias termofílicas (Borowski, 2007; Water environmental Federation, 1998). A aeróbias produtoras de enzimas, provenientes de nascentes estas temperaturas termofílicas a taxa de degradação de sóli - de água quente, fumarolas, lamas e fluídos geotérmicos na dos voláteis suspensos poderá atingir 48,2% em 10 dias (Roš, ilha de São Miguel. As manifestações vulcânicas secundárias 2002). Estes resultados levaram a um aumento da pesquisa e presentes nas Furnas, Ribeira Grande, Ribeira Quente ou investigação na digestão aeróbica termofílicas por todo o Ferraria são exemplos de locais de amostragem. As bactérias o mundo. Nestes tratamentos térmicos (40-60 C) o pro ces so termofílicas aeróbias são isoladas tendo em conta sua de digestão aeróbio termofílico baseia-se em enzimas está - capacidade de produzir enzimas para substratos específicos veis a elevadas temperaturas produzidas pelas bactérias ae - e pela sua eficiência em solubilizar diferentes resíduos como ró bias termofílicas que poderão ser usadas em resíduos como as lamas de depuração. De forma a preservar a diversidade lamas activadas para dissolver as substâncias orgâ nicas destas bactérias, estamos a construir uma colecção na forma insolúveis. de um biobanco de bactérias termofílicas cultiváveis, usando diferentes técnicas específicas com base nos protocolos Recentemente têm sido relatados a descoberta de bactérias usados na colecção Alemã de microorganismos e culturas de termofílicas em fontes termais e ambientes extremos, células no Instituto Leibniz-DSMZ (Spring, 2006). Em paralelo, produzindo enzimas hidrolíticas estáveis a altas temperaturas estão a ser construídos bases de dados no qual registamos estas enzimas provaram ser eficientes na solubilização de todas as informações sobre as condições de recolha, diver - lamas de depuração (Nakamichi, 2010). Nos Açores, pode - sidade e actividades enzimáticas desses microorga nismos. mos encontrar diversos lugares com ambientes extremos, onde as bactérias termofílicas podem ser encontradas. De acordo com as investigações conduzidas por investigadores nacionais e internacionais, existe uma grande diversidade ENRIQUECIMENTO DE BACTÉRIAS bacteriana termofílica nos Açores (Albuquerque, 2000). No EM SUBSTRATOS DE RESÍDUOS entanto, todo o potencial dessas bactérias para a biotecno - logia permanece inexplorado sendo as fontes termais dos Para o enriquecimento de consórcios de bactérias termo - Açores uma boa fonte de microorganismos produtores de fílicas, amostras de água, lama, matéria orgânica em decom - novas enzimas termo-estáveis com elevado potencial de posição ou fluidos geotérmicos foram recolhidos de fontes aplicação em biotecnologia e biorefinarias de segunda e termais em frascos com tampas e mantidos à mesma tem - terceira geração (Sahm, 2013). peratura do local de amostragem, conforme descrito por Dheeran (2010). A temperatura e o pH de cada local de amos - Recentemente ao abrigo de um projeto financiado pelo IBBA, tragem foram registrados. As amostras recolhidas são usadas o nosso grupo foi capaz de construir uma colecção de bac - como inóculo em meios mínimos de enriquecimento suple - térias do solo e mais recentemente de fontes termais terres tres men tados com o substrato de resíduos. Nesta etapa pode - dos Açores. Neste projecto, foram isoladas bactérias ter mo - mos escolher uma ampla gama de substratos tendo em conta fílicas aeróbias. Estas foram caracterizadas quanto às suas o tipo de resíduos que pretendemos tratar. Levando em actividades enzimáticas revelando a existência de enzimas consideração o objectivo do nosso projecto seleccionamos as com potencial de aplicação biotecnológica. Foi também de - lamas de depuração como substrato para o isolamento de mons trado que estas enzimas são estáveis a altas tempera - consórcios de bactérias termofílicas. Embora estes consór - turas, tendo capacidade de degradação de diferentes subs tra - cios de bactérias tenham sido isolados para determinado tos. Estes dados sugerem que estes microorganismos pode - substrato poderão ser adaptados para tratamento de outros rão ser usados para o pré-tratamento de resíduos orgâ nicos resíduos, levando em consideração a actividade enzimática melhorando a sua solubilização e hidrólise com o objec tivo de dos consórcios e a constituição do resíduo. Actualmente aumentar a produção de metano para produção de energia. estão a ser usadas lamas de três origens diferentes; uma de 102
um matadouro, uma da indústria de leite e uma de uma ETAR ren tes proporções. Para a avaliação do metano produzido municipal. Estas lamas são representativas das demais lamas serão realizados ensaios de produção de metano, usando o de depuração produzidas nos Açores. Potencial Bioquímico de Metano (BMP).
SELECÇÃO DOS MELHORES IDENTIFICAÇÃO CONSÓRCIOS BACTERIANOS DAS BACTÉRIAS SELECCIONADAS E AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA E CARACTERIZAÇÃO PARCIAL DA HIDRÓLISE DAS ENZIMAS PRODUZIDAS
Para a selecção dos melhores consórcios bacterianos na Neste trabalho pretendemos identificar as bactérias nos hidró lise dos resíduos são quantificados dois parâmetros consórcios ou estirpes isoladas com base em sequências de repre sen tativos da solubilização e eficiência da hidrólise. A 16s e caracterizar as enzimas envolvidas na solubilização dos ma téria orgânica dos resíduos, inicial e após-tratamento é resíduos. Para identificação filogenética o DNA genómico será determinada pela quantificação da Carência Química de extraído e amplificado por PCR, utilizando primers desenha - Oxigénio (CQO) e pela quantificação de sólidos voláteis (VS) dos para diferentes grupos de eubacteria e archaebacteria. dos resíduos. A caracterização das enzimas produzidas pelos 16s amplicons serão clonados e sequenciados. A análise filo - consórcios durante o pré-tratamento dos resíduos também é ge nética será executada usando software bioinformático. levada em consideração para a selecção dos melhores con - Para a purificação de enzimas produzidas as bactérias serão sór cios. Esta etapa permite a selecção dos consórcios incubadas, recolhendo-se o sobrenadante, e concentrando as bacterianos mais eficientes na solubilização e na hidrólise dos proteínas para separação em cromatografia (FPLC). A pureza resíduos. Tendo em consideração as informações e os resul - será averiguada por SDS-PAGE. As enzimas purificadas serão tados alcançados com este procedimento, vamos selec cionar testadas com inibidores e substratos específicos. A massa as bactérias que serão usadas para a biotransformação dos molecular e PI e serão determinados por 2DE. resíduos antes de serem adicionados a outros resíduos para ensaios co-digestão anaeróbica. RESULTADOS ESPERADOS
TESTE DE PRÉ-TRATAMENTOS Esta investigação permitirá a construção de um biobanco de DE LAMAS PARA O AUMENTO bactérias aeróbias termofílicas cultiváveis açorianas, com DE PRODUÇÃO DE METANO elevado valor para a investigação e aplicação na biotecnologia e na indústria. É expectável que os resultados possam trazer Para o pré-tratamento das lamas de depuração, as bactérias informação, inovação, soluções e produtos de aplicação junto ou consórcios seleccionados com base na eficiência de dos end users na produção de energia recorrendo ao solubilização serão testados de forma a alcançar uma efi - aproveitamento e valorização de resíduos. Espera-se que a ciente redução de viscosidade e hidrólise. Nestes ensaios é valorização dos nossos recursos naturais possa revelar o obrigatório que se monitorize diferentes parâmetros físico impacto que estes microorganismos termofílicos terão na químicos, pois o excesso ou a ausência de alguns compostos trans formação de resíduos em energia. Actualmente colabo - nos resíduos poderá inibir as bactérias metanogénicas ra mos com serviços municipais e empresas da indústria com durante a co-digestão anaeróbica. Alguns compostos deriva - o objectivo de melhorar e inovar na área da produção de dos do excesso de azoto, ácidos gordos de cadeia longa e o energia a partir de resíduos, de forma a alcançar a sustenta - amoníaco deverão ser controlados de forma a evitar a inibição bilidade na produção energética dos Açores. das bactérias metanogénicas (Ghasimi, 2010;Wu, 2011). Para determinar o potencial do pré-tratamento biológico termofílico no aumento da produção de metano serão realizados ensaios de co-digestão anaeróbica. As lamas pré-tratadas serão combinadas com um inóculo de metanogénicas de um bio - reactor industrial, estrume de porco e outros resíduos em dife - ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 103
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Albuquerque, L., Rainey, F. A. Chung, A. P. Sunna, A. Nobre, M. F. Masse, L., Massé, D.I. and Kennedy, K.J. 2003: Effect of hydrolysis Grote, R. Antranikian, G. da Costa, M. S., 2000: Alicyclobacillus pretreatment on fat degradation during anaerobic digestion of hesperidum sp. nov. and a related genomic species from solfataric slaughterhouse wastewater. Process Biochemistry 38, 1365–1372. soils of Sao Miguel in the Azores., International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology., 50, 451-457. Nakamichi, T., Nakashima, T., Fujisaki, H., Takamatsu, N., Muramatsu, T., Takahashi, Y., Ishibashi, Y., 2010: Characteristics of Anoxybacillus Borowski, S., Szopa, J.S., 2007: Experiences with the dual digestion of sp. MU3 Isolated from a Hot Spring and Its Application to the Hyper municipal sewage sludge. Bioresour. Technol. 98, 1199–1207. Thermal Solubilization of Sewage Sludge Environmental Engineering Science. 27(12): 993-999. Braun, R., 2009: Visiting report on selected environmental protection units in two islands of the Azores. Green island project report. Roš, M., Zupancic, G.D., 2002: Thermophilic aerobic digestion of waste activated sludge. Acta. Chim. 49, 931–943. Dheeran, P., Kumar, S., Jaiswal,Y., Adhikari, D., 2010: Characterization of hyperthermostable α-amylase from Geobacillus sp. IIPTN., Applied Sahm, K., John, P., Nacke, H., Wemheuer, B., Grote, R., Daniel, R., Microbiology and Biotechnology, vol. 86, 1857–1866. Antranikian, G. (2013) High abundance of heterotrophic prokaryotes in hydrothermal springs of the Azores as revealed by a network of 16S Ghasimi, S., Idris, A., Chuah, T. & Tey, B., 2010. The effect of C:N:P rRNA gene-based methods. Extremophiles 17:649-662 ratio, volatile fatty acids and Na levels on the performance of an anaerobic treatment of fresh leachate from municipal solid waste Spring, S., 2006: Preservation of Thermophilic Microorganisms transfer station. African Journal of Biotechnology, Volume 8(18), pp. Extremophiles- Methods in Microbiology. 35, 349-368. 4572-4581. Vavilin, V.A. Rytov, S.V. and Lokshina, L.Ya. 1996: Description of Hasegawa S, Shiota N, Katsura K, Akashi A 2000: Solubilization of hydrolysis kinetics in anaerobic degradation of particulate organic organic sludge by thermophilic aerobic bacteria as a pretreatment for matter. Bioresource Technology 56, 229–237. anaerobic digestion. Water Sci Technol 41:163–169 Wang, Q.H., Kuninobu, M., Kakimoto, K., Ogawa, H.I., Kato, Y., 1999: Haug, R.T., LeBrun, T.J., Tortorici, L.D., 1983: Thermal pretreatment of Upgrading of anaerobic digestion of waste activated sludge by sludge – a field demonstration. J Water Pollut Control Fed 55:23–34 ultrasonic disintegration. Bioresource Technology. 68, 309–313.
Keep, U., Machenbach, I., Weisz, N., Solbeim, O., 2000: Enhanced Water Environmental Federation, American Society of Civil Engineers, stabilisation of sewage sludge through thermal hydrolysis – three 1998: Design of Municipal Wastewater Treatment Plan, vol. 3, fourth years’ experience with a full scale plant.Water Sci Technol 42:89–96. ed. WEF and ASCE, Alexandria and Reston, VA. 22, 95–125.
Kume, S., Fujio, Y. 1990: Digestion of municipal sewage sludge by a Wu, X., Dong, C., Yao, W. & Zhu, J., 2011. Anaerobic digestion of dairy mixture of thermophilic Bacilli and their culture extract. J Gen Appl manure influenced by the waste milk from milking operations. Journal Microbiol 36:189–194. of Dairy Science, Volume 94(8), pp. 3778-3786.
105 f. Viveiros, T. ferreira e C. Silva [email protected]
Centro de Vulcanologia e Avaliação de Riscos Geológicos Manifestações da Universidade dos Açores Rua Mãe de Deus de vulcanismo secundário. Ponta Delgada (São Miguel, Açores) Qual a importância do seu estudo no arquipélago dos Açores?
Secondary manifestations of volcanism. What is the importance of its study in the Azores archipelago?
Resumo O enquadramento geodinâmico dos Açores está na origem de fenómenos geológicos potencialmente destruidores, como a ocorrência de sismos e erupções vulcânicas, os quais desde o povoamento foram responsáveis por inúmeros danos e milhares de mortos. Actualmente a actividade vulcânica no arquipélago é caracterizada pela presença de fumarolas, nascentes de água termal e gasocarbónica, assim como áreas de desgaseificação difusa. O trabalho desenvolvido centra-se no estudo destas emissões permanentes, nomeadamente das fumarolas hidrotermais e da desgaseificação de dióxido de carbono (CO2) através dos solos. A caracterização e modelação destas emissões é fundamental ao nível da monitorização sismovulcânica, pois variações na composição/fluxo dos gases vulcânicos podem ser sinais precursores de reactivação de um sistema vulcânico. Para além da importância ao nível de protecção civil e planeamento de emergência, alguns dos gases vulcânicos são tóxicos e/ou asfixiantes sendo por isso crucial a sua identificação e compreensão das variações observadas para evitar e reduzir problemas de saúde pública. No caso particular do CO2, que funciona como gás asfixiante, já foram medidas concentrações letais em vários ambientes interiores, tendo inclusivamente sido necessário proceder ao realojamento de algumas famílias açorianas. Sendo o CO2 um dos gases de estufa, os Açores constituem também um laboratório natural para quantificar a emissão natural deste gás e a sua importância em termos de aquecimento global. A compreensão e modelação das manifestações hidrotermais constitui também um importante contributo para detectar não só áreas com potencial geotérmico, mas também para avaliar o impacto que este tipo de energia pode ter no ambiente. 106
Abstract 1. INTRODUÇÃO The particular geological setting of the Azores archipelago is responsible for the occurrence of some potential destructive O arquipélago dos Açores é formado por nove ilhas vulcânicas geological phenomena, as earthquakes and volcanic que emergem da denominada Plataforma dos Açores, uma eruptions, which already caused several damages and the área caracterizada por espessamento da crusta oceânica e death of thousands of people since the settlement of the definida pela curva batimétrica dos 2000 m (Needham e islands. Nowadays volcanic activity is characterized by the Francheteau, 1974). De um ponto de vista geoestrutural o presence of fumaroles, thermal and CO2-rich cold springs, as arquipélago encontra-se localizado na junção tripla das placas well as soil diffuse degassing areas. Present work focus on the litosféricas Eurasiática, Americana e Africana. Esta particular study of these permanent gas emissions, essentially localização é também responsável pela existência de impor - hydrothermal fumaroles and carbon dioxide (CO2) degassing. tantes sistemas de fracturas, destacando-se a Crista Médio- Characterization and modelling of these manifestations is -Atlântica, a Zona de Fractura Este dos Açores e o Rift da important for seismo-volcanic monitoring purposes since Terceira (s.l.) (e.g. Machado, 1959; Laughton et al., 1972; Searle, variations in the composition/flux of the gaseous emissions 1980; Madeira e Ribeiro, 1990; Vogt e Jung, 2004). Desde o may work as precursory signals of volcanic unrest. Despite the povoamento das ilhas que o arquipélago dos Açores tem sido importance of these studies for civil protection and emergency afectado por várias dezenas de eventos de natureza geológica, planning, some volcanic gases are also toxic and/or entre os quais sismos, erupções vulcânicas, emis sões de gás e asphyxiant, and consequently need to be identified and movimentos de vertente. Estas ocorrências resul tam essen - studied in order to reduce public health problems. In the cialmente do complexo enquadramento geodi nâ mico das ilhas particular case of the CO2, that is an asphyxiant gas, indoor e já foram responsáveis por milhares de mortos e inúmeros lethal concentrations were already measured and were danos materiais (Weston, 1964; Silveira et al., 2003). responsible for the rehousing of some Azorean families. As CO2 is also one of the greenhouse gases, Azores islands are Para além da sismicidade, actualmente a actividade vulcânica also a natural laboratory to quantify the CO2 naturally emitted das ilhas é marcada pela existência de manifestações de and evaluate its importance for global warming. The vulcanismo secundário, como sejam fumarolas, nascentes understanding and modelling of the hydrothermal termais e de água gasocarbónica e áreas de desgaseificação manifestations is also significant to detect not only areas with difusa. À excepção do Corvo e de Santa Maria, todas as res - geothermal potential, but also to evaluate the impact that this tantes ilhas possuem pelo menos um dos tipos de degasei - kind of alternative energy can have in the environment. ficação visível supramencionada. Adicionalmente, há a salien - tar a existência de alguns campos de desgaseificação sub - mari nos localizados ao largo de diferentes ilhas, os quais se encontram no prolongamento de sistemas vulcânicos terres - tres ou associados a estruturas vulcano-tectónicas subma - rinas.
O presente trabalho pretende caracterizar as emissões fuma - ró licas e as áreas de desgaseificação difusa de CO2 encon - tradas no arquipélago. Para este fim, serão integradas não só diversas técnicas de amostragem e análise labora torial, mas também serão desenvolvidos esforços para melhorar as meto do logias existentes de forma a dotar a região de valências próprias no que diz respeito à análise de fluidos hidrotermais. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 107
A amostragem e análise dos gases emitidos nos diferentes cam pos fumarólicos permitem caracterizar e identificar a ori - gem dos gases libertados, estabelecer comparações entre os dife rentes campos fumarólicos do arquipélago, seleccionar razões geoquímicas que possam indicar variações em pro - fundidade e propor modelos conceptuais com as condições termo dinâmicas do sistema hidrotermal associado às emis - sões fumarólicas, pois as fumarolas constituem “janelas” para observar as condições de temperatura e pressão do sistema em profundidade.
A amostragem de gases em fumarolas é delicada pois qual - quer contaminação da amostra com gases atmosféricos Fig. 1_ Diferentes tipos de desgaseificação associados a um sistema vulcânico. invali da os resultados obtidos. Os gases são recolhidos em dupli ca do em garrafas de Giggenbach pré-evacuadas conten - do em alguns casos uma solução básica (Giggenbach e 2. TIPOS DE DESGASEIFICAÇÃO Goguel, 1989). Nos casos em que a solução básica é utilizada, parte dos componentes gasosos são absorvidos na base (é o caso do vapor de água, CO2 e do sulfureto de hidrogénio – Os gases vulcânicos podem ocorrer à superfície, não só de um H2S), enquanto os restantes componentes permanecem na modo focalizado, como por exemplo, em plumas erup tivas, fase gasosa (hidrogénio - H2, azoto - N2, metano - CH4, árgon lagos ácidos, bolhas em lagos de lava e fumarolas, mas – Ar, monóxido de carbono – CO, hélio - He e oxigénio - O2). também de modo difuso, através dos solos, das superfícies de No que diz respeito às determinações analíticas, actualmente lagos e de nascentes de água termal ou gasocarbónica (Fig. 1). os laboratórios da Universidade dos Açores são dotados de equipamentos para detectar H2O, CO2, H2S, O2, N2, H2 e No arquipélago dos Açores as fumarolas existentes são de CH4, nomeadamente através de cromatografia de fase natureza hidrotermal, e a temperatura de emissão não gasosa e de titulações (potenciométrica e colorimétrica). As ultrapassa os 100 ºC (Ferreira, 1994; Ferreira e Oskarsson, análises completas da composição dos gases (H2O, CO2, 1999; Ferreira et al., 2005). No caso das áreas de desga - H2S, O2, N2, H2, He, CO e CH4), assim como a sua seificação difusa, estas emissões gasosas caracterizam-se composição isotópica (36Ar, 40Ar, 15N e 13C) são efectuadas por ocorrerem de forma contínua e imperceptível através da nos laboratórios do INGV-Osservatorio Vesuviano, devido à superfície dos aparelhos vulcânicos, estando actualmente cola bo ração estabelecida com investigadores italianos. identificadas nos Açores diversas zonas onde se verifica a emissão de CO e do gás radioactivo radão (222Rn) (Baubron 2 Os resultados obtidos nos vários campos fumarólicos et al., 1994; Gaspar, 1996; Coutinho, 2000; Ferreira, 2000; amostrados (São Miguel, Terceira e Graciosa) mostram que o Faria, 2002; Sousa, 2003; Marcos, 2006; Silva, 2006; Viveiros, principal gás libertado é o vapor de água, sendo que na frac - 2010; Viveiros et al., 2010; 2012). ção seca da emissão predomina o CO2. A ausência de gases ácidos como o SO2, HCl e HF e a presença de CH4 e CO confirmam a natureza hidrotermal das fumarolas analisadas. 3. CAMPOS FUMARÓLICOS Adicionalmente têm sido desenvolvidas metodologias, em coope ração com investigadores do Departamento de Biolo - Os principais campos fumarólicos dos Açores encontram-se gia, para permitir amostrar a analisar os gases emitidos em nas ilhas de São Miguel (vulcões do Fogo e Furnas), Terceira áreas de desgaseificação submarinas. (Vulcão do Pico Alto) e Graciosa (Vulcão da Caldeira). Existem também emissões fumarólicas nas ilhas do Pico e do Faial, associadas, respectivamente, ao Vulcão da Montanha e ao Vulcão dos Capelinhos, constituindo neste último caso remi - niscências da actividade eruptiva de 1957-58. 108
4. ÁREAS DE DESGASEIFICAÇÃO DIFUSA DE CO2
Os trabalhos realizados no arquipélago dos Açores no que diz respeito a áreas de desgaseificação difusa de CO2 permitiram identificar áreas de CO2 anómalas nas ilhas de São Miguel, Terceira, Graciosa, Faial, Pico e São Jorge (Baubron et al., 1994; Faria, 2002; Sousa, 2003; Marcos, 2006; Viveiros, 2010; Viveiros et al., 2010; 2012).
O CO2 é um gás incolor, inodoro e é um dos componentes gasosos mais abundantes dos magmas e dos fluidos vulcânicos (Allard et al., 1991). Para além da sua importância em termos de monitorização sismovulcânica, funciona tam - bém como um asfixiante e os sintomas só se fazem sentir quando são atingidas concentrações tais que o CO2 ocupe o lugar do O2. Pelas suas características, a identificação deste gás é apenas possível com recurso a equipamentos especí - ficos e os sintomas relacionados com uma sobreexpo sição confundem-se facilmente com os da fadiga (Blong, 1984; Weinstein e Cook, 2005). Fig. 2_ Mapa de desgaseificação de Co2 no Vulcão das furnas. As letras A a D representam as estruturas de desgaseificação difusa (DDS) 4.1 Cartografia de anomalias de CO identificadas na caldeira das furnas. As linhas 2 vermelhas representam acidentes tectónicos observados (linhas a cheio) e inferidos (linhas a tracejado) (Viveiros et al., 2010). As emissões difusas de CO2 podem ser detectadas, quer pela medição da concentração deste gás no solo, quer pela determinação do seu fluxo (Baubron et al., 1994; Chiodini et al., 1998). A cartografia de áreas de desgaseificação difusa de das Furnas, foram também identificados edifícios com eleva - dos valores de CO nas freguesias de Mosteiros, Ribeira Seca CO2 permite, para além de identificar áreas de desgasei - 2 da Ribeira Grande e Caldeiras da Ribeira Grande (São Miguel) ficação anómala e discriminar a origem do CO2 emitido (biogénico vs hidrotermal-vulcânico), calcular a quantidade e na Praia do Almoxarife (Faial) (Viveiros et al., 2009; 2013a). deste gás emitida de forma natural para a atmosfera, identi - ficar estruturas tectónicas que possam estar “escondidas” por depósitos piroclásticos (Fig. 2) e produzir mapas de risco em 4.2 Monotorização permanente de CO termos de exposição a concentrações anómalas de CO2 (e.g. 2 Baxter et al., 1999; Marcos et al., 2003; Sousa, 2003; Viveiros, 2010; Viveiros et al., 2010; 2012; 2013a). O programa de monitorização geoquímica do arquipélago, levado a cabo pelo Centro de Vulcanologia e Avaliação de As primeiras campanhas de cartografia de CO2 nos Açores Riscos Geológicos (CVARG) e pelo Centro de Informação e foram desenvolvidas no Vulcão das Furnas e mostraram que Vigilância Sismovulcânica dos Açores (CIVISA), inclui não só a cerca de um terço da área amostrada e habitada estava situa - realização de campanhas regulares de amostragem, mas da sobre uma zona de emissão anómala de CO2 (Baxter et al., também a monitorização em contínuo das áreas de desgasei - 1999). Trabalhos recentes vieram reforçar que a fregue sia das ficação. A primeira estação de medição de fluxo de CO2 foi Furnas se encontra numa zona de desgaseificação anómala instalada no Vulcão das Furnas em 2001 (Viveiros, 2003; de CO2, tendo sido estimado que o risco de exposição a Viveiros et al., 2008). Actualmente estão em funcionamento concen trações de CO2 no ar é elevado em 58% e 98% dos sete estações do mesmo tipo nas ilhas de São Miguel, edifícios das freguesias das Furnas e Ribeira Quente, Terceira e Graciosa (Viveiros, 2010; Viveiros et al., 2013b). respectivamente (Viveiros, 2010; Viveiros et al., 2010). Para Estas estações efectuam medições pelo método da câmara além do risco de exposição ao CO2 identificado no Vulcão de acumulação (Chiodini et al., 1998) e, uma vez que o fluxo ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 109
Em 2002 o CVARG/CIVISA, em cooperação com o Governo Regional dos Açores e a Câmara Municipal de Santa Cruz da Graciosa, instalou um sistema de monitorização da qualidade do ar interior em termos de CO2 na Furna do Enxofre (Graciosa). O sistema tem sido expandido, contando actual - mente com quatro sensores de CO2, e tem associado um sistema de alarme de forma a permitir a visita ao local em condições de segurança. Este sistema tem permitido também estabelecer os níveis de referência neste local nos meses de Inverno e Verão e discernir quais os factores externos que exercem particular influência na concentração de CO2.
Fig. 3_ Estação de medição de fluxo de Co2 localizada junto à lagoa das furnas. A estação efectua medições através do método da câmara de acumulação (a) 5. ÁREAS DE ANOMALIA TÉRMICA e tem vários sensores meteorológicos acoplados (b).
As áreas de desgaseificação difusa de CO2 podem estar, ou não, associadas à existência de anomalias térmicas, sendo de CO2 pode ser influenciado por factores ambientais, cada por isso importante medir a temperatura do solo aquando das estação tem acoplados diversos sensores meteorológicos, medições de concentração/fluxo de CO2. A cartografia das nomeadamente para a medição de pressão barométrica, medições de temperatura do solo permitem identificar não só temperatura do ar e humidade relativa do ar, pluviosidade, as áreas de anomalia térmica, mas também calcular a energia direcção e velocidade do vento, humidade no solo e tempe - térmica libertada pelas áreas de desgaseificação e avaliar a ratura no solo (Fig. 3). existência de variações que possam representar alterações provenientes de profundidade (e.g. Sousa, 2003; Marcos, Os dados obtidos permitem caracterizar as variações de fluxo 2006; Viveiros et al., 2010). Para além das medições in loco, o de CO em períodos de repouso de actividade sismovul - 2 CVARG/CIVISA possui também uma câmara térmica de cânica (definir linhas de base), construir modelos estatísticos infravermelho que permite obter imagens térmicas e avaliar que expliquem e filtrem as variações de curto e longo período eventuais alterações na temperatura superficial a partir de um detectadas nas séries temporais de CO (Viveiros et al., 2008; 2 ponto fixo (Fig. 4). As estações permanentes de medição de 2013b), aplicar as metodologias defini das para o caso dos CO instaladas no arquipélago efectuam igualmente a me - Açores a outras regiões vulcânicas do globo (Rinaldi et al., 2 dição da temperatura do solo de forma a permitir não só obter 2012), comparar as séries temporais obti das com dados de o nível de referência deste parâmetro, mas também compre - outras técnicas de monitorização sismo vul cânica e esta - ender variações sazonais. belecer comparação com variações observa das em ambien - tes interiores de foram a avaliar o impacto em termos de saúde pública (Viveiros et al., 2009).
Fig. 4_ imagem térmica da principal emissão fumarólica na área das Caldeiras da ribeira grande. A unidade de temperatura na escala é ºC. 110
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O estudo das várias áreas de desgaseificação, e neste caso O conhecimento e caracterização das manifestações hidro - em particular das emissões fumarólicas e das áreas de desga - termais deverão constituir uma mais valia também para a promoção turística do arquipélago pois os campos fumaró - sei ficação difusa de CO2, reveste-se de particular interesse, nomeadamente em termos de: licos são das áreas mais visitadas das ilhas e o seu conhe - cimento é fundamental para a sua promoção e realização de Monitorização sismovulcânica ao permitir definir níveis de visitas em segurança. referência dos sistemas vulcânicos em tempos de repouso, pois eventuais variações da composição/fluxo dos gases emi - A libertação de gases como o CO2, que é um dos principais ti dos poderão constituir indício de variações do sistema vulcâ - gases de estufa, deve ser contabilizada para melhor aferir os nico/hidrotermal em profundidade; de facto, a detecção de modelos de alterações climáticas e aquecimento global. eventuais sinais precursores de actividade proveniente de Os trabalhos desenvolvidos no arquipélago têm demonstrado profundidade é uma mais valia para uma resposta atempada que esta emissão natural não pode ser descurada para a em termos de protecção civil e planeamento de emer - elaboração dos modelos globais. gência.
ordenamento do território, os mapas de desgaseificação constituem ferramentas fundamentais a ser tidas em conside - ração na definição de áreas de construção e/ou expansão, pois o facto de alguns dos gases libertados serem tóxicos ou asfixiantes evidencia a sua importância e reconhecimento em termos de saúde pública; adicionalmente, o estudo e carac - Agradecimentos terização das áreas de desgaseificação são fulcrais para Fátima Viveiros é Bolseira de Pós-Doutoramento pelo Fundo permitir que outras áreas do saber, como por exemplo a Regional da Ciência, Região Autónoma dos Açores (Programa Biologia, possam desenvolver trabalhos que compreendam, Operacional PROEMPREGO). Os trabalhos desenvolvidos só por exemplo, as adaptações dos seres vivos a ambientes foram possíveis devido ao apoio dos investigadores do INGV- extremos. Osservatorio Vesuviano, Dr. Giovanni Chiodini e Dr. Stefano Caliro, não só pelo seu auxílio na definição de metodologias de amos - Exploração geotérmica. Considerando que a libertação de tragem e análise, como também possibilitaram a utilização dos gases à superfície constitui uma oportunidade excelente para recursos existentes no laboratório de fluidos do Osservatorio modelar o funcionamento do sistema geotérmico em termos Vesuviano. A deslocação ao Osservatorio Vesuviano foi financiada das suas condições de pressão e temperatura, assim como pela European Science Foundation (ESF) através da rede poderá dar indícios de áreas com potencial para a exploração MeMoVolc. Os dados utilizados e provenientes da monitorização geotérmica. permanente são propriedade do CIVISA. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 111
BiBliogrAfiA
ALLARD, P.; CARBONNELLE, J.; DAJLEVIC, D.; LE BRONEC, J.; FERREIRA, T.; GASPAR, J.L.; VIVEIROS, F.; MARCOS, M.; FARIA, C.; MOREL, P.; ROBE, M. C.; MAURENAS, J.M.; FAIVRE-PIERRET, R.; SOUSA, F. (2005) – Monitoring of fumarole discharge and CO2 soil MARTIN, D.; SABROUX, J.C.; ZETTWOOG, P. (1991) – Eruptive and degassing in the Azores: contribution to volcanic surveillance and diffuse emissions of CO2 from Mount Etna. Nature, 351, 387-391. public health risk assessment. Ann. Geophys., Vol. 48, N. 4/5: 787-796.
BAUBRON, J.C.; BAXTER, P.; COUTINHO, R.; ALLARD, P.; FERREIRA, GASPAR, J.L. (1996) – Ilha Graciosa (Açores). História vulcanológica e T.; GASPAR, J.L. (1994) – Gas hazard in dwellings (confined spaces or avaliação do hazard. Tese de Doutoramento no ramo de Geologia, spaces below ground). City of Furnas (S. Miguel, Açores). 1/2000 Map. especialidade de Vulcanologia, Universidade dos Açores, 256p. BRGM, France. GIGGENBACH, W.F.; GOGUEL, R.L. (1989) - Collection and analysis of BAXTER, P.; BAUBRON, J.C.; COUTINHO, R. (1999) – Health hazards geothermal and volcanic water and gas samples. DSIR New Zealand, and disaster potential of ground gas emissions at Furnas Volcano, São Report Nº CD 2387, 53p. Miguel, Azores. J. Volcanol. Geotherm. Res., 92: 95-106. LAUGHTON, A.S.; WHITMARSH, R.B.; RUSBY, J.S.M.; SOMERS, BLONG, R.J. (1984) – Volcanic Hazards. A Sourcebook on the Effects M.L.; REVIE, J.; McCARTNEY, B.S.; NAFE, J. (1972) - A continuous of Eruptions. Academic Press, 424p. east-west fault on the Azores-Gibraltar Ridge. Nature, 237: 217-220.
CHIODINI, G.; CIONI, R.; GUIDI, M.; RACO, B.; MARINI, L. (1998) - Soil MACHADO, F. (1959) - Submarine pits of the Azores plateau. Bull. CO2 flux measurements in volcanic and geothermal areas. Appl. Volcanol., II(XXI): 109-116. Geochem., 13: 543-552. MADEIRA, J.; RIBEIRO, A. (1990) - Geodinamic models for the Azores COUTINHO, R. (2000) – Elementos para a monitorização triple junction: a contribution from tectonics. Tectonophys., 184: 405- sismovulcânica da ilha do Faial (Açores): caracterização hidrogeológica 415. e avaliação de anomalias de Rn associadas a fenómenos de desgaseificação. Tese de Doutoramento no ramo de Geologia, MARCOS, M. (2006) - Estudo dos processos de desgaseificação difusa especialidade de Vulcanologia, Universidade dos Açores, 343p. nos Açores, com base na análise de variações espaciais de CO2 e temporais de 222Rn. Tese de Mestrado no ramo de Geologia, FARIA, C. (2002) – Estudo de anomalias geoquímicas associadas a especialidade Vulcanologia e Riscos Geológicos, Universidade dos processos de desgaseificação difusa na ilha do Faial: contribuição para Açores, 135p. a cartografia de falhas activas. Tese de Mestrado no ramo de Geologia, especialidade Vulcanologia e Riscos Geológicos, Universidade dos MARCOS, M.; GASPAR, J.L.; FERREIRA, T.; VIVEIROS, F. (2003) – Açores, 95p. Cartografia da zona de desgaseificação difusa de CO2 na área geotérmica do Pico Vermelho (ilha de S. Miguel, Açores). Proceedings FERREIRA, T. (1994) - Contribuição para o estudo das emanações do 3º simpósio de Meteorologia e Geofísica da APMG, Aveiro, 10 a 13 gasosas associadas a processos de vulcanismo no arquipélago dos de Fevereiro: 28-33. Açores. Tese de APCC, Universidade dos Açores, 183p. NEEDHAM, H.; FRANCHETEAU, J. (1974) - Some characteristics of FERREIRA, T. (2000) - Caracterização da actividade vulcânica da ilha the rift valley in the Atlantic Ocean near 36° 48' north. Earth Planet. Sci. de São Miguel (Açores): vulcanismo basáltico recente e zonas de Lett., 22, 29-43. desgaseificação. Avaliação de riscos. Tese de Doutoramento no ramo de Geologia, especialidade de Vulcanologia, Universidade dos Açores, RINALDI, A.P.; VANDEMEULEBROUCK, J.; TODESCO, M.; VIVEIROS, 248p. F. (2012) - Effects of atmospheric conditions on surface diffuse degassing, J. Geophys. Res, 117, B11201, doi:10. FERREIRA, T.; OSKARSSON, N. (1999) – Chemistry and isotopic 1029/2012JB009490. composition of fumarole discharges of Furnas caldera. J. Volcanol. Geotherm. Res., 92: 169-179. 112
SEARLE, R. (1980) - Tectonic pattern of the Azores spreading centre VIVEIROS, F.; CARDELLINI, C.; FERREIRA, T.; CALIRO, S.; CHIODINI, and triple junction. Earth Planet. Sci. Lett., 51: 415-434. G.; SILVA, C. (2010) - Soil CO2 emissions at Furnas volcano, São Miguel Island, Azores archipelago: Volcano monitoring perspectives, SILVA, C. (2006) - Estudo da desgaseificação difusa no vulcão das geomorphologic studies, and land use planning application. J. Furnas (Ilha de S. Miguel): o caso do 222Rn. Tese de Mestrado no Geophys. Res., 115, B12208, doi:10.1029/2010JB007555. ramo de Geologia, especialidade Vulcanologia e Riscos Geológicos, Universidade dos Açores, 167p. VIVEIROS, F.; CARDELLINI, C.; FERREIRA, T.; SILVA, C. (2012) - Contribution of CO2 emitted to the atmosphere by diffuse degassing SILVEIRA, D.; GASPAR, J.L.; FERREIRA, T.; QUEIROZ, G. (2003) - from volcanoes: The Furnas Volcano case study. International Journal Reassessment of the historical seismic activity with major impact in S. of Global Warming, 4, Nos. 3/4, 287-304. Miguel Island (Azores). Natural Hazards and Earth System Sciences, 3: 615-623. VIVEIROS, F.; GASPAR, J.L.; FERREIRA, T.; SILVA, C.; MARCOS, M.; HIPÓLITO, A.R. (2013a) - Mapping of soil CO2 diffuse degassing at SOUSA, F. (2003) – Cartografia de anomalias geoquímicas associadas São Miguel Island and its public health implications. Geological Society a processos de desgaseificação difusa no Vulcão das Furnas (S. of London, Special Volume: Volcanic Geology of S. Miguel Island Miguel, Açores): contribuição para a avaliação de riscos vulcânicos. (Azores Archipelago) (aceite). Tese de Mestrado no ramo de Geologia, especialidade Vulcanologia e Riscos Geológicos, Universidade dos Açores, 106p. VIVEIROS, F.; FERREIRA, T.; SILVA, C.; CABRAL VIEIRA, J.; GASPAR, J.L.; VIRGILI, G. (2013b) - Permanent monitoring of soil CO2 degassing VIVEIROS, F. (2003) - Contribuição para o estudo dos processos de at Furnas and Fogo volcanoes (São Miguel Island, Azores). Geological desgaseificação difusa nos Açores no âmbito da monitorização Society of London, Special Volume: Volcanic Geology of S. Miguel sismovulcânica e da avaliação do risco: discriminação de factores que Island (Azores Archipelago) (aceite). influenciam a variação do fluxo de CO2. Tese de Mestrado no ramo de Geologia, especialidade Vulcanologia e Riscos Geológicos, VOGT, P.R.; JUNG, W.Y. (2004) - The Terceira rift as hyper-slow, hotspot Universidade dos Açores, 140p. dominated oblique spreading axis: a comparison with other slow- spreading plate boundaries. Earth Planet. Sci. Lett., 218: 77–90. VIVEIROS, F. (2010) - Estudo das variações do fluxo de CO2 no vulcão das Furnas (ilha de S. Miguel, Açores). Tese de Doutoramento no ramo WEINSTEIN, P.; COOK, A. (2005) – Volcanic emissions and Health. In de Geologia, especialidade de Vulcanologia, Universidade dos Açores, Selinus, O.; Alloway, B.; Centeno, J.A.; Finkelman, R.B.; Fuge, R.; 266p. Lindh, U. and Smedley, P. (Eds.), Essentials of Medical Geology: Impacts of the Natural Environment on Public Health. Elsevier VIVEIROS, F.; FERREIRA, T.; CABRAL VIEIRA, J.; SILVA, C.; GASPAR, Academic Press, 203-226. J.L. (2008) - Environmental influences on soil CO2 degassing at Furnas and Fogo volcanoes (São Miguel Island, Azores archipelago). J. WESTON, F.S. (1964) - List of recorded volcanic eruptions in the Volcanol. Geotherm. Res., 177: 883-893. Azores with brief reports. Bol. Mus. Lab. Min. Geol. Fac. Ciências Lisboa. 10(1): 3-18. VIVEIROS, F.; FERREIRA, T.; SILVA, C.; GASPAR, J.L. (2009) - Meteorological factors controlling soil gases and indoor CO2 concentration: a permanent risk in degassing areas. Sci. Total Environ., 407: 1362-1372. 113 leila Nunes Morgado, roberto resendes, Mónica Moura e Maria da Anunciação Mateus Ventura [email protected] Inventário polínico [email protected] de espécies fanerogâmicas [email protected] [email protected] do arquipélago dos Açores (Portugal), e implicações CIBIO, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos para a conservação InBIO Laboratório Associado, Pólo Açores Departamento de Biologia da entomofauna auxiliar Universidade dos Açores Rua da Mãe de Deus, Apartado 1422 9501-801, Ponta Delgada Açores, Portugal Pollinic inventory of the phanerogam species of the Azores Archipelago (Portugal) and implications for the conservation of the auxiliary entomofauna
Resumo A crescente fragmentação dos ecossistemas terrestres leva à formação de ilhas de vegetação, com a consequente perda de espécies importantes para a manutenção da diversidade biológica. O inventário de grãos de pólen de espécies botânicas entomófilas dá suporte a estudos taxonómicos, ecológicos e comportamentais dos animais consumidores de recursos florais. Trabalhos na área da palinologia são escassos, havendo por isso a necessidade de realizar mais estudos referentes à interação dos insetos com as espécies florais disponíveis no campo. Assim, o presente trabalho tem como objetivo analisar a morfologia polínica das espécies fanerogâmicas que ocorrem nos Açores, para a elaboração de um catálogo polínico de referência para outros estudos. O levantamento florístico está a decorrer primeiro na ilha de São Miguel (Grupo Oriental), tendo-se iniciado em agosto de 2012, e nos próximos dois anos realizar-se-á nos grupos Ocidental e Central. Durante doze meses ir-se-ão coletar flores e/ou botões florais em pré-antese, para a obtenção no laboratório de material para a análise polínica, com base nos métodos - acetólise padrão e acetólise láctica. Os grãos de pólen de cada espécie estão sendo medidos, descritos e posteriormente fotografados para a elaboração do “Atlas de Grãos de Pólen da Flora dos Açores, Portugal”. Este atlas dará suporte a estudos de interação insetos-planta, ao reconhe - cimento do recurso trófico utilizado por insetos benéficos à agricultura, e futuros diagnósticos de doenças alérgicas na população local dos Açores, causadas pela dispersão de pólen na atmosfera. 114
Abstract INTRODUÇÃO The ever increasing fragmentation of land ecosystems results in residual vegetation patches and a concomitant loss of A flora e a fauna de Portugal apresentam diferentes compo - important species for the maintenance of biological diversity. sições, variando de acordo com a região. Relativamente à An inventory of pollen grains from entomophilous plant flora dos Açores considera-se que uma elevada percentagem species should enable taxonomic, ecological and behavioral das espécies nativas encontram-se filogeograficamente studies, to be carried out on animals that feed on flowers. relacionadas com a flora da Europa (Schaefer, 2003). Research in the field of palynology is scarce and therefore further studies on the interaction of insects with the available O arquipélago dos Açores apresenta três grupos de ilhas: floral species are needed. The aim of our work is thus to Ocidental (Flores e Corvo), Central (Faial, Pico, São Jorge, analyze the pollen morphology of phanerogam species in the Graciosa e Terceira) e Oriental (São Miguel e Santa Maria). A Azores and assemble a pollen reference catalogue to support área total é de aproximadamente 2314 km², com um relevo other studies. The survey of flowers began in August 2012 in acidentado de origem vulcânica, com picos elevados e no São Miguel Island (eastern group), and shall continue for the interior de algumas ilhas apresentam caldeiras, formadas pela next two years in the central and western groups. For twelve parte central do aparelho vulcânico. months flowers and/or flower buds in pre-anthesis will be collected so that pollen can later be extracted in the lab Os Açores têm cerca de 20% de seu território legalmente through standard and lactic acetolysis techniques. Pollen protegido, incluindo sítios de importância comunitária, zonas grains are being measured, described and then photographed especiais de conservação e zonas de proteção especial, to assemble the “Atlas of Pollen Grains of the Azorean Flora”. formando a Rede Natura 2000. Há outras áreas classificadas This atlas will be a foundation for future research on plant- como reservas naturais, monumentos naturais, paisagens insect interactions, on the trophic ecology of insect species protegidas, entre outros. Todas estas áreas estão atualmente beneficial to agriculture, and on the diagnosis of allergic incluídas em nove parques nacionais, um por ilha. As áreas diseases in the local population, caused by pollen dispersion protegidas incluem os habitats mais importantes dos Açores e in the atmosphere. várias espécies de plantas endémicas e nativas aí encon - tradas são classificadas como prioritárias (Silva et al., 2008).
O pólen tem sido usado como uma ferramenta importante para pesquisa em diversas áreas do conhecimento, por causa da variabilidade morfológica encontrada em diferentes tipos de angiospérmicas. Alguns aspectos dos estudos palino - lógicos de plantas-vetor mostraram que os grãos de pólen aderidos ao corpo ou ingeridos por animais, podem fornecer dados sobre suas preferências florais e como estes variam no tempo e no espaço (Barros et al., 2000; Amaya et al., 2001; Lasprilla 2003; Villenave et al., 2006; Medeiros et al., 2010).
Neste contexto, o inventário das espécies de plantas associa - das à palinologia esclarece a relação de interdependência entre a flora e fauna locais, permitindo diferenciar taxonomi - camente os recursos tróficos utilizados por esses organismos.
Nos Açores, um arquipélago conhecido por sua vasta flora endémica (Shaefer, 2003, 2005; Silva et al., 2008, 2010), estudos palinológicos são praticamente inexistentes. Assim, este inventário polínico apoiará as investigações relacionadas à paleopalinologia, aeropalinologia, melissopalinologia, pali - no taxonomia e palinologia ecológica de animais que usam recursos florais como alimento e nidificação. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 115
Até ao final do projeto, espera-se alcançar as seguintes metas: lupa, e colocados em tubos de ensaio tipo Falcon com a i) Obter informações sobre a diversidade polínica dos Açores; adição de 2 a 3 mL de ácido acético glacial, por no mínimo 24 ii) Obter um aumento significativo no conhecimento sobre a horas, para a preparação do material para a acetólise segundo flora e diversidade de grãos de pólen inventariadas na região Erdtman (1952), e para o método de ACLAC segundo Raynal estudada, dando suporte a novos estudos; iii) A mon tagem de & Raynal (1971), quando o pólen for mais frágil. uma coleção de lâminas de referência de tipos polí nicos; iv) Capacitação de estudantes de graduação e pós-graduação na Para a análise polínica de cada espécie, estão sendo mon - execução destas técnicas a fim de melhorar esta área de tadas um mínimo de três lâminas permanentes com os grãos pesquisa; v) Publicação de resumos e artigos científicos para a de pólen acetolisados, os quais são depois medidos até sete dias após a sua preparação em microscopia de luz (Salgado- divulgação dos resultados. Labouriau, 1973) e fotomicrografados com auxílio de uma câ - me ra digital, acoplada a um microscópio Zeiss Axiostar Plus. Sendo assim, os objetivos do presente trabalho são:
Os grãos de pólen são tomados, aleatoriamente, para as • Inventariar e identificar as espécies fanerogâmicas presen - mensurações na vista equatorial de 25 medidas em diâmetro tes no arquipélago dos Açores, Portugal; polar (DP) e em diâmetro equatorial (DE); e na vista polar de 10 medidas do lado do apocolpo (LA) e 10 medidas em diâmetro • Analisar a morfologia polínica de espécies de fanerogâmicas equatorial (DEVP). Também são realizadas medições das identificadas nas ilhas das Flores, São Miguel e Terceira; aberturas (n=10) e da exina (sexina e nexina) (n=10), quando houver (Salgado-Labouriau et al., 1965). As medidas foram • Montar uma coleção de lâminas de tipos polínicos identi - feitas em microscópio de luz da Zeiss Primo Star, com ocu - ficados na região dos Açores; lares nas ampliações de 40X e 100X. A partir dos resultados obtidos estão sendo realizados tratamentos estatísticos para • Desenvolver um catálogo de grãos de pólen das plantas as análises de morfologia polínica, utilizando o programa coletadas, com imagens em microscópio de luz e varredura, PAST – Palaeontological Statistics (Øyvind et al., 2001). Para para futura referência em trabalhos relacionados à palino - as mensurações, descrições e ilustrações polínicas de cada logia ecológica, paleopalinologia, aeropalinologia, melisso - espécie, sempre que possível, procura-se escolher grãos de palinologia e palinotaxonomia; pólen íntegros, sem dobras ou imperfeições.
• Identificar a presença de pólen no conteúdo intestinal de Visando obter a análise e imagens de microscopia eletrônica insetos auxiliares, dando suporte aos estudos ecológicos de varredura (MEV), grãos de pólen não acetolisados estão destes animais com a flora local; sendo colocados em suportes de alumínio devidamente nume ra dos, com a superfície coberta por fita dupla-face de • Contribuir para o conhecimento científico sobre doenças carbono. alérgicas, causadas pela dispersão de grãos de pólen na atmosfera na região dos Açores - aeropalinologia. A terminologia palinológica adotada é a de Barth & Melhem (1988) e de Punt et al. (2007), levando-se em consideração o tamanho, a forma, o número de aberturas e o padrão de MATERIAL E MÉTODOS ornamentação da exina.
O inventário polínico está sendo realizado por meio de coletas de espécies botánicas em floração no campo e nos herbários RESULTADOS (AZB, AZU e AZ) durante o período de desenvolvimento do projeto. O exemplar de cada espécie e o laminário de refe - rência de grãos de pólen serão depositados no herbário do Até o momento, foram catalogadas 380 espécies botánicas, Depar tamento de Biologia da Universidade dos Açores em distribuídas por 109 famílias. Poaceae é a família com maior Ponta Delgada. riqueza de espécies (S=33), seguida pela Asteraceae (S=30), Fabaceae (S=22), Lamiaceae (S=16) e Solanaceae (S=16). Os grãos de pólen são obtidos a partir de anteras férteis de flores em antese e/ou botões em pré-antese de cada espécie Optou-se por iniciar o trabalho polínico com as espécies de coletada no campo e no herbário, com o auxílio de pinças e Poaceae, por ser a família que até ao momento apresenta o 116
maior número de espécies, mas também por ser um grupo diandrus Roth, Cortaderia selloana (Schult. & Schult. f.) Asch. cita do com significativa importância em estudos aplicados e & Graebn., Dactylis glomerata L., Deschampsia foliosa Hack., correlatos à aeropalinologia, pois o seu pólen apresenta Festuca arundinacea Schreb., Festuca francoi Fern. Prieto, C. características anemófilas - produção de um elevado número Aguiar, E. Dias & M. I. Gut, Festuca petraea Guthnick, Gaudinia de grãos de pólen por antera, pólen mais seco e leve disper - coarctata T. Durand & Schinz, Holcus lanatus L., Holcus rigidus sado pelo vento. Além disso, os grãos de pólen de Poaceae Hochst., Hordeum marinum Huds. podem ser uma fonte alternativa de alimento aos insetos auxi - liares do grupo Chrysopidae (Neuroptera) (Oliveira et al., 2009). Lolium multiflorum Lam., Paspalum dilatatum Poir., Paspalum urvillei Steud, Pennisetum villosum R. Br. ex Fresen., Foram mensurados e fotomicrografados os grãos de pólen de Polypogon viridis (Gouan) Breistr., Rostraria cristata (L.) 33 espécies de Poaceae. De acordo com as análises morfo - Tzvelev, Setaria parviflora (Poir.) Kerguélen, Setaria pumila polínicas dos géneros e espécies de Poaceae no referido (Poir.) Roem. & Schult., Sporobolus africanus (Poir.) Robyns & estudo, esta família apresenta um padrão estenopolínico por Tournay e Stenotaphrum secundatum (Walter) Kuntze. apresentar grãos de pólen com um tipo característico e cons - tante, desprovidos de variações marcantes quanto ao número de aberturas e estratificação da exina. Com relação ao tama - nho, apenas Agrostis stolonifera L. teve o pólen classificado CONSIDERAÇÕES FINAIS em muito pequeno (menor que 10 μm), enquanto que as outras espécies foram classificadas como possuindo grãos de Os grãos de pólen das espécies inventariadas estão sendo pólen pequenos (10 a 25 μm). Quanto à forma (relação P/E), descritos e posteriormente fotografados (fotomicrografias/ - as espécies foram separadas em três grupos: grãos esféricos eletromicrofotografias) para a elaboração do “Atlas de Grãos (Briza máxima L., Eleusine indica (L.) Gaertn. e Lolium perenne de Pólen da Flora dos Açores, Portugal”. Este atlas dará L.), grãos oblato-esferoidal (Digitaria sanguinalis (L.) Scop., suporte a estudos de interação insetos-planta, ao reconhe - Poa annua L., Poa pratensis L. e Setaria verticillata (L.) P. cimento do recurso trófico utilizado por insetos benéficos à Beauv.) e grãos prolato-esferoidal (Agrostis stolonifera L., agricultura, na paleopalinologia e nos futuros diagnósticos de Anthoxanthum odoratum L., Axonopus fissifolius (Raddi) doenças alérgicas na população local dos Açores, causadas Kuhlm., Briza minor L., Bromus catharticus Vahl, Bromus pela dispersão de pólen na atmosfera. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 117
rEfErêNCiAS
Amaya, M.; Stiles, F.G.; Rangel, J.O. 2001. Interacción planta-colibrí en Raynal, A.; Raynal, J. 1971. Une technique de préparation des grains Amacayacú (Amazonas, Colombia): una perspective palinológica. de pollen fragiles. Adansônia, v.11, n.1, pp 77-79. Caldasia, v.23, n.1, pp. 301-322. Salgado-Labouriau, M.L., Vanzolini, P.E. & Melhem, T.S. 1965. Variation Barros, M.A.; Avilla, L.S.; São Thiago, L.E.U.; Barreto, C.F.; Barth, O.M. of polar axes and equatorial diameters in pollen grains of two species 2000. Análise palinológica em Phyllostomus hastatus (Mammalia: of Cassia. Grana, v.6, pp.166-176. Microchiroptera: Phyllostominae). XV Jornadas Argentinas de Mastozoologìa, Libro de Resúmenes, Buenos Aires, pp.36. Salgado-Labouriau M.L. 1973. Contribuição à palinologia dos cerrados. Academia Brasileira de Ciências, Rio de Janeiro, 291pp. Barth, O.M.; Melhem, T.S. 1988. Glossário ilustrado de palinologia. UNICAMP, Campinas. Pp.75. Schaefer, H. 2003. Chorology and diversity of the Azorean Flora. Diss. Bot., 374pp. Erdtman, G. 1952. Pollen morphology and plant taxonomy Angiosperms. Almqvist & Wiksell, Stockholm. Pp. 539. Schaefer, H. 2005. Endemic Vascular Plants of the Azores: an Updated List. Hoppea, v.66, pp. 275-283 Lasprilla, L.R. 2003. Interações planta/beija-flor em três comunidades vegetais da parte sul do Parque Nacional Natural Chiribiquete, Silva, L.; Ojeda Land, E.; Luengo, J.L.R. (eds.) 2008. Flora e Fauna Amazonas (Colômbia). UNICAMP, Campinas. Pp.121. Terrestre Invasora na Macaronésia. TOP 100 nos Açores, Madeira e Canárias. ARENA, Ponta Delgada, 546 pp. Accessed Set/2011: Medeiros, M.A.; Ribeiro, P.A.; Morais, H.C.; Castelo Branco, M.; Sujii, http://www.lsilva.uac.pt/Flora_e_Fauna.pdf E.R.; Salgado-Laboriau, M.L. 2010. Identification of plant families associated with the predators Chrysoperla externa (Hagen) Silva, L.; Moura, M.; Schaefer, H.; Rumsey, F., Dias, E.F. 2010. Lista das (Neuroptera: Chrysopidae) and Hippodamia convergens Guérin- plantas vasculares (Tracheobionta). List of vascular plants Menéville (Coleoptera: Coccinelidae) using pollen grain as a natural (Tracheobionta) In: Borges, P.A.V.; Costa, A.; Cunha, R.; Gabriel, R.; marker. Brazilian Journal of Biology, 2010, v.70, n.2, pp. 293-300. Gonçalves, V.; Martins, A.F.; Melo, I.; Parente, M.; Raposeiro, P.; Rodrigues, P.; Santos, R.S.; Silva, L.; Vieira, P.; Vieira, V. (eds.) A list of Oliveira, S.A.; Auad, A.M., B. Souza1; Carvalho, C.A; Souza, L.S., the terrestrial and marine biota from the Azores. pp. 117-146, Princípia, Amaral, R.L., Silva, D.M. 2009. Benefícios do mel e pólen de Cascais. forrageiras nos parâmetros biológicos de Chrysoperla externa (hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae). Arquivo Instituto de Bioliologia, São Villenave, J.; Deutsch, B.; Lodé, T.; Rat-Morris, E. 2006. Pollen Paulo, v.76, n.4, p.583-588. preference of the Chrysoperla species (Neuroptera: Chrysopidae) occurring in the crop environment in western France. European Journal Øyvind H., Harper D.A.T. & Ryan P.D. 2010: PAST - PAlaeontological of Entomology, v.103, pp. 771–777. STatistics. 31pp. http://www.toyen.uio.no/~ohammer/past
Punt, W., Hoen, P.P., Blackmore, S., Nilsson, S.; Le Thomas, A. 2007. Glossary of pollen and spore terminology. Review of Palaeobotany and Palynology, v.143, pp.1–81.
119 Eva Almeida lima1,3, João Carlos Nunes1,3 e Manuel Paulino Costa2,3 [email protected] [email protected] Património Geológico [email protected] dos Açores [email protected] – bases para 1 Departamento de Geociências Universidade dos Açores a sua gestão Rua da Mãe de Deus, apartado 1422 9501-801 Ponta Delgada Açores PORTUGAL Azores Geological 2 Parque Natural do Pico, Secretaria Regional Heritage dos Recursos Naturais, Direção Regional do Ambiente, Lajido de Santa Luzia - management 9940 S. Roque do Pico basis 3 Geoparque Açores, Geoparque Açores Centro de Empresas da Horta Rua do Pasteleiro s/n 9900-069 Horta
Resumo O arquipélago dos Açores apresenta uma enorme geodiversidade e importante património geológico, de âmbito internacional. O arquipélago constitui um laboratório natural de geodiversidade, em especial vulcânica.
Um primeiro inventário de locais de interesse geológico incluídos nas áreas ambientais classificadas dos Açores identificou 59 geossítios, os quais foram sujeitos a uma análise de valoração e integração nas políticas de planea - mento ambiental e ordenamento do território. Esta pesquisa foi alargada a todo o território açoriano contando atualmente com 121 geossítios, 57 dos quais prioritários para o desenvolvimento de estratégias de geoconservação.
O reconhecimento do valor do património açoriano surge com a decisão do Governo Regional criar o Geoparque Açores (objectivo estratégico desde 2007), e sua recente integração nas Redes Europeia e Global de Geoparques, sob os auspícios da UNESCO (21 de Março de 2013).
Apesar de existirem diversos trabalhos sobre metodologias de inventariação de património geológico, sua valorização e aproveitamento em termos científicos, educativos e turísticos, faltam metodologias de gestão do património geológico. Esta lacuna é explicada pelo facto da geoconservação ser uma geociência recente e, por conseguinte, sujeita a um desenvolvimento metodológico que deve resultar de uma investigação científica de base.
É necessário estabelecer mecanismos e protocolos, práticos e exequíveis, orientados para a conservação e gestão do património geológico. Esta gestão é complexa porque atende a características e aspetos naturais, visto de uma perspectiva científica, como também aspectos legais, económicos, culturais, educacionais e recreativos. 120
Abstract GEODIVERSIDADE E PATRIMÓNIO The Azores archipelago has a rich and vast geodiversity and GEOLÓGICO DOS AÇORES an important geological heritage of international relevance. The archipelago is a natural laboratory of geodiversity, O arquipélago dos Açores, com um enquadramento geodinâ- particularly volcanic. mico singular - localizado na junção de três importantes placas tectónicas: Norte Americana, Euroasiática e Africana A first inventory of the existing geosites on the environmental (ou Núbia) (Laughton & Whitmarsh, 1974; Searle, 1980; Vogt & classified areas of the Azores identified 59 geosites, which Jung, 2004) - apresenta uma enorme geodiversidade e um were submited to an analysis of valuation and integration on importante património geológico, composto por vários locais the environmental planning and land management policies. com interesse científico, educacional e turístico, distinguindo- This research was extended to the whole archipelago se diversos geossítios de âmbito internacional, nacional e identifying 121 geosites, 57 of them with priority to the regional regional (Lima, 2007; Nunes et al, 2011). geoconservation strategies. A geodiversidade açoriana retrata elementos relacionados The recognition of the relevance and value of the Azorean com a dinâmica do planeta Terra, o vulcanismo e a geotectó - geological heritage comes with the decision of the Azores nica desta região do globo. Vulcões, caldeiras, lagos, fuma - Regional Government to create the Azores Geopark (being a rolas, nascentes termais e cavidades vulcânicas, entre outros, strategic goal since 2007) and its integration in the European são elementos característicos do património geológico and Global Geoparks Networks, under the auspices of açoriano, constituindo o arquipélago um laboratório natural de UNESCO (on 21 March 2013). geodiversidade, em especial vulcânica (Figura 1).
There are several inventory methodologies for geological Um primeiro inventário identificou 59 geossítios incluídos nas heritage and its scientific, educational and tourism uses, áreas ambientais classificadas dos Açores, os quais foram however, management methodologies for geological heritage sujeitos a uma análise de valoração e integração nas políticas are still poorly developed. This gap is explained by the fact that de planeamento ambiental e ordenamento do território (Lima, geoconservation is a recent geoscience and therefore subject 2007). Esta pesquisa foi, entretanto, alargada a todo o to a development methodology that should result from a arquipé lago e conta com 121 geossítios, 57 dos quais prioritá - scientific research. rios para o desenvolvimento de estratégias de geoconser - vação (Nunes et al, 2011) (Figura 2 e Tabela 1). It is necessary to establish protocols and mechanisms for the conservation and management of geological heritage. This is a complex type of management because it needs to address not only the fragile natural features to preserve but also legal, economic, cultural, educational and recreational aspects. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 121
Caldeirão_ Corvo rocha dos Bordões_ Flores Vulcão dos Capelinhos_ Faial
Montanha_ Pico Cordilheira vulcânica central_ São Jorge furna do Enxofre_ Graciosa
Monte Brasil_ Terceira Caldeira vulcânica do fogo_ São Miguel Barreiro da faneca_ Sta. Maria
Figura 1_ Exemplos da geodiversidade e património geológico dos Açores
GEOPARQUE AÇORES
O reconhecimento do valor do património açoriano surge com a decisão do Governo Regional criar o Geoparque Açores (ob - je tivo estratégico desde 2007), e sua recente integração nas Redes Europeia e Global de Geoparques, sob os auspí cios da UNESCO (a 21 de Março de 2013).
Figura 2_ geossítios dos Açores 122
geossítio Código Justificação
Dorsal Atlântica MAR 2 Limite tectónico global (geossítio marinho)
Caldeira do vulcão das Furnas SMG 1 Vulcão poligenético com complexo sistema (Ilha de São Miguel) hidrotermal
Montanha PIC 6 3º maior vulcão poligenético (Ilha do Pico) do Atlântico Norte
Caldeira e Furna do Enxofre GRA 1 Cavidade vulcânica com peculiar tamanho, (Ilha Graciosa) forma e génese
Vulcão dos Capelinhos FAI 6 Relevância da erupção dos Capelinhos e Costado da Nau (Ilha do Faial) para a vulcanologia
Algar do Carvão TER 1 Cavidade vulcânica com depósitos minerais (Ilha Terceira) de sílica do top ten mundial
Tabela 1_ geossítios de relevância internacional
GEOCONSERVAÇÃO GESTÃO DO PATRIMÓNIO GEOLÓGICO A geoconservação estabelece as estratégias, ações e políti - cas para uma eficaz conservação da geodiversidade e Existem diversos trabalhos sobre metodologias de inventa - proteção do património geológico. riação e valoração do património geológico e seus usos (Cendero, 2000; Lago et al., 2000; Brilha, 2005; Carcavilla et As etapas a cumprir são (Brilha, 2005): al., 2007), no entanto faltam definir metodologias de gestão do património geológico. • reconhecimento da geodiversidade; As estratégias de gestão do património geológico requerem o • inventariação do património geológico; suporte em políticas adequadas, que devem resultar da inte - gração de áreas como a conservação da natureza, o ordena - • quantificação do valor ou relevância dos geossítios; mento do território, planeamento ambiental, e educação • classificação (de acordo com o enquadramento legal); ambiental. Na definição da metodologia de gestão torna-se necessário estabelecer mecanismos e protocolos, práticos e • conservação (ações concretas e práticas, de acordo com a exequíveis, orientados para a gestão do património geológico. avaliação prévia); Esta gestão é complexa porque atende a características e aspetos naturais, analisados de uma perspetiva científica, • valorização e divulgação (ações de informação e interpre - assim como a aspetos legais, económicos, culturais, educa - tação); cionais e recreativos (Figura 3).
• monitorização dos geossítios. A gestão do património geológico deve garantir a conserva - ção dos geossítios, sua promoção e valorização, assim como O processo de gestão do património geológico incide nas o desenvolvimento socioeconómico das populações da sua últimas três etapas de geoconservação acima referidas. área de interferência, no caso dos Açores indo de encontro aos principais propósitos do Geoparque que engloba todo o arquipélago. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 123
Agradecimentos O presente trabalho é uma contribuição para o projeto de doutoramento “Definição de Metodologia de Gestão do Património Geológico. Aplicação ao Arquipélago dos Açores" (M3.1.2/F/033/2011), com o apoio do Fundo Regional de Ciência Figura 3_ Complexo desafio da gestão do património do Governo Regional dos Açores, cofinanciado pelo Fundo Social geológico: “jogar” com variadas componentes. Europeu através do Programa Pro-Emprego.
rEfErêNCiAS BiBliográfiCAS
BRILHA, J., 2005. Património geológico e geoconservação: a LIMA E. A., 2007. Património Geológico dos Açores: valorização de conservação da natureza na sua vertente geológica. Palimage locais com interesse geológico das áreas ambientais, contributo para Editores, Viseu; 190 p. ISBN: 972-8575-90-4. o ordenamento do território. Tese de Mestrado em Ordenamento do Território e Planeamento Ambiental. Departamento de Biologia, BRILHA, J., 2006. Proposta metodológica para uma estratégia de Universidade dos Açores. 108 p. geoconservação. In: Livro de resumos do VII Congresso Nacional de Geologia, J. Mirão e A. Balbino (Coord.), Estremoz; 925-927. LIMA, E.A., J.C. NUNES, J. BRILHA & H. CALADO, 2013. Definition of a methodology for the management of geological heritage. An CARCAVILLA, L.U., J.M. LOPEZ, J.J.V. DURÁN, 2007. Patrimonio application to the Azores archipelago (Portugal). European geológico y geodiversidad: investigación, conservación, gestión y Geosciences Union Congress Abstracts. EGU digital edition. 1p. relación con los espacios naturales protegidos. Instituto Geológico y Minero de España, Madrid; 350 p. NUNES, J.C., E. LIMA, D. PONTE, M.P. COSTA & R. CASTRO, 2011. Azores Geopark Application to the European Geoparks Network. CENDRERO, A., 2000. Patrimonio Geológico: diagnóstico, Edição Geoparque Açores, Açores. 51 p. clasificación y valoración. Jorna-das sobre Patrimonio Geológico y Desarrollo Sostenible. Ministerio de Medio Ambiente, Madrid; 23-37. SEARLE, R., 1980. Tectonic pattern of the Azores spreading centre and triple junction. Earth and Planetary Science Letters, 51; 415- 434. HENRIQUES M.H., PENA DOS REIS R., BRILHA J., MOTA T.S., 2011. Geoconservation as an emerging geoscience. Geoheritage, Vol. 3, No THOMAS, L. & J. MIDDLETON, 2003. Guidelines for Management 2, 117-128. Planning of Protected Areas. IUCN Gland, Switzerland and Cambridge, UK. ix 79p. LAGO, M., E. ARRANZ, J.A. ANDRÉ, A.R. SORIA, C. GALÉ, 2000. Património Geológico: Bases para su Estúdio y Metodologia. VOGT, P.R. & W.Y. JUNG, 2004. The Terceira Rift as hyper-slow, Publicaciones del Consejo de Protección de la Naturaleza de Aragón, hotspot-dominated oblique spreading axis: a comparison with other Serie: Investigación; 107 p. slow spreading plate boundaries. Earth and Planetary Science Letters, 218; 77-90. LAUGHTON, A.S. & R.B. WHITMARSH, 1974, The Azores-Gibraltar plate boundary. In: Kristjansson, L. (Ed.), Geodynamics of Iceland and the North Atlantic Área. D. Reidel Publ. Co., Dordrecht; 63-81.
125 Débora Henriques1, rosalina gabriel1, Márcia Coelho1, Paulo A. V. Borges1 e Claudine Ah-Peng2 Diversidade de briófitos [email protected] e alterações climáticas
1 Grupo da Biodiversidade dos Açores nos Açores: (GBA, CITA-A) e Plataforma para o Desenvolvimento da Investigação Olhar para o futuro em Ecologia e Sustentabilidade (PEERS) Departamento de Ciências Agrárias para delinear Universidade dos Açores Rua Capitão João d´Ávila, Pico da Urze o presente 9700-042, Angra do Heroísmo, Portugal 2 Universidade da Reunião (Mascarenhas, França) Bryophyte diversity and climate change in the Azores: Looking to the future to redesign the present
Resumo As alterações que o clima do planeta tem vindo a sofrer nas últimas décadas têm efeitos variados sobre a biodiversidade, alterando a distribuição das espécies e as interacções entre estas, afectando a jusante os serviços de ecossistemas e, consequentemente, o ser humano. Nos Açores, vários desses serviços são garantidos pelos briófitos. Para além das suas funções ecossistémicas, estes organismos respondem rapidamente a variações ambientais, sendo por isso indicados para detectar os efeitos biológicos das alterações climáticas. Este estudo procura determinar que impactos terão as alterações climáticas previstas pelo Intergovernmental Panel on Climate Change sobre a distribuição e composição específica e funcional da brioflora dos Açores e que novos dados podemos integrar no sistema de gestão de áreas protegidas do arquipélago.
Para tal, pretende-se inventariar a diversidade específica e funcional de briófitos ao longo de gradientes altitudinais em várias ilhas dos Açores, relacionar os padrões de distribuição encontrados com uma série de factores ambientais e desenvolver, através de modelação bioclimática, previsões da distribuição futura destas espécies em resposta a diferentes cenários de alterações climáticas. Utilizando a brioflora açoriana, pretende-se assim ilustrar de que forma o estudo dos futuros efeitos das alterações climáticas sobre a biodiversidade pode servir como base para o desenvolvimento de estratégias de gestão e conservação da natureza a curto, médio e longo prazos. Ao fazê-lo, estaremos a contribuir para garantir a sustentabilidade do arquipélago, preservando a sua biodiversidade, os serviços dos ecossistemas e os benefícios e lucros por eles gerados em sectores como o do turismo, fortemente ligado à qualidade ambiental das ilhas. 126
Abstract CONTEXTO The changes the planet's climate has undergone in recent decades have numerous effects on biodiversity, altering the Durante o último século, as temperaturas globais à superfície distribution of species and the interactions between them, aumentaram aproximadamente 0.74 °C, com uma subida de affecting the ecosystem services they provide and, 0.5 °C verificada apenas nas últimas três décadas. Esta consequently, human beings. In the Azores, many of these subida de temperatura tem sido acompanhada por mudanças services are guaranteed by bryophytes. Besides, these na distribuição da precipitação e nos padrões dos ventos, organisms respond quickly to environmental changes, being alterações na salinidade dos oceanos e por um aumento do thus very suitable for exploring the biological effects of climate número de eventos climáticos extremos, como secas, ondas change. This project aims to determine what will the impacts de calor, tempestades e cheias (IPCC, 2007). Estas transfor - of climate change, as predicted by the Intergovernmental mações no clima do planeta têm vindo a afectar a biodiver - Panel on Climate Change, on the distribution, taxonomic and sidade do planeta, alterando os padrões de distribuição das functional composition of native forest bryophytes be and espécies e o fluxo de serviços que estas prestam (Bellard et which new data can we integrate in the archipelago’s al., 2012). protected areas management system. Os briófitos são pequenas plantas que garantem vários In order to do that, we will sample the taxonomic and desses serviços, ao reduzirem a erosão dos solos e actuarem functional diversity of bryophytes along altitudinal gradients in como reservatórios de água e nutrientes (Hallingbäck & several islands of the Azores in a stratified way, and relate the Hodgetts, 2000). São plantas muito sensíveis que respondem emerging distribution patterns with a number of environmental rapidamente a variações ambientais (Glime, 2007), apare - factors. Then, using bioclimatic modeling, we will predict the cendo assim como boas candidatas para detectar os efeitos future distribution of these species in response to different biológicos das alterações climáticas, que atingem todas as climate change scenarios. By means of the Azorean espécies. bryophytes, we aim to illustrate how the study of future climate change effects on biodiversity can serve as a foundation for the development of short to long-term nature management and conservation strategies. In doing so, we will help to ensure QUESTÕES the sustainability of the archipelago, preserving its biodiversity, ecosystem services and the benefits and profits generated by Este projecto procura responder a duas questões principais, them in sectors such as tourism, strongly linked to the nomeadamente: environmental quality of the islands. • Que impactos terão as futuras alterações climáticas previstas pelo IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007) sobre a distribuição e composição da brioflora dos Açores?;
• Que novos dados poderemos integrar no sistema de gestão de áreas protegidas do arquipélago?
METODOLOGIA
Em Setembro de 2012 procedeu-se a uma campanha de amostragem de briófitos epífitos (que crescem em troncos de árvores) em zonas de vegetação nativa nas ilhas Terceira e do Pico, a intervalos de 200 m de altitude, começando em zonas próximas da costa. Em cada altitude, delimitaram-se dois plots de 10 m x 10 m, separados 10 a 20 m; em cada um dos ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 127
plots de 10 m x 10 m, sortearam-se 3 dos 25 quadrados de 2 É também possível identificar as espécies de forófitos, ou seja m x 2 m e, em cada um destes quadrados, amostram-se três das árvores e arbustos onde foram recolhidos os briófitos árvo res (na sua ausência amostraram-se arbustos), recolhen - epífitos (Figura 2). Os dois forófitos mais representados nas do em cada uma três amostras de 5 cm x 10 cm a diferentes amostras são as espécies Juniperus brevifolia (28 amostras) e distâncias do solo (sempre que disponíveis): uma amostra dos Erica azorica (24 amostras), presentes apenas nos intervalos 0 aos 50 cm, uma entre os 50 e 100 cm e outra acima dos 100 altitudinais 600 m – 800 m e 40 m – 400 m, respectivamente. cm, originando um máximo de 27 amostras por Plot (3 amos - É ainda de salientar a presença de 14 amostras recolhidas na tras x 3 árvores x 3 quadrados). espécie invasora Pittosporum undulatum (Figura 2) aos 200 m e 400 m. As amostras recolhidas foram secas ao ar e, actualmente decorre o processo de identificação e estimativa da abundân - cia e sociabilidade das espécies presentes (mais informação em Ah-Peng et al., 2011 e Coelho et al, 2013).
Posteriormente, pretende-se relacionar os padrões de distri - buição das espécies encontradas com uma série de factores ambientais (temperatura, precipitação, humidade relativa, etc.) e desenvolver, através de modelação bioclimática, previsões da distribuição futura destas espécies em resposta a diferen - tes cenários de alterações climáticas.
Figura 2_ representação gráfica das espécies de forófitos amostradas em cada nível do gradiente altitudinal RESULTADOS em estudo na ilha Terceira. Apesar de ainda decorrer o processo de identificação das espécies presentes nas amostras colhidas, já se encontram disponíveis dados sobre a distribuição dos briófitos epífitos ao longo do gradiente altitudinal estudado na ilha Terceira. DISCUSSÃO Foram recolhidas 255 amostras de espécies epífitas neste gradiente altitudinal. Analisando a Figura 1, é possível afirmar Esta abordagem preliminar aos dados permite tecer algumas que o maior número de amostras foi colhido entre os 200 m e considerações sobre a distribuição dos briófitos epífitos ao 800 m de altitude, tendo o seu pico aos 800 m (53 amostras) longo do gradiente altitudinal estudado para a ilha Terceira, e sendo menor nos dois extremos, tanto aos 40 m (21 amos - nomeadamente no que toca aos substratos que estes ocu - tras) como aos 1000 m (36 amostras). pam. A maior incidência de briófitos epífitos entre os 200 m e os 800 m, atingindo o seu pico aos 800 m poderá ser expli - cada pela estrutura da vegetação vascular ao longo do gra - diente, correspondendo os seus extremos a zonas com vegetação menos desenvolvida, composta maioritariamente por arbustos, o que limita o número de amostras recolhidas em cada forófito. Aos 800 m, patamar em que foram colhidas mais amostras de briófitos epífitos, encontramos a mancha de floresta nativa mais bem preservada, com os estratos arbus - tivo e arbóreo bem desenvolvidos, proporcionando con di ções favoráveis à presença dos organismos em estudo.
É de realçar o número elevado de amostras obtidas em qual - quer dos patamares altitudinais, o que só é possível por que Figura 1_ representação gráfica do número de amostras de briófitos epífitos por nível do gradiente altitudinal foram recolhidas quase sempre três amostras em cada árvore, em estudo na ilha Terceira. ou seja, os briófitos atingem mais de 150 cm de altura nos 128
troncos. Em muitos locais urbanos, por exemplo, a cobertura pélago, garantindo a sua adequação prévia e atempada às de briófitos é escassa, e quando existem, a altura que atingem alterações que se prevê que ocorram na composição e sobre as árvores é geralmente diminuta, permanecendo distribuição da vegetação. Esta adequação permitirá uma próximo da base (ambiente mais húmido). melhor alocação dos investimentos feitos na conservação e será útil para garantir a sustentabilidade económica dos Quanto às espécies de forófitos sobre os quais as amostras Açores, fortemente ligada à sua qualidade ambiental por via foram colhidas é possível verificar que a maioria das espécies do turismo. que servem de substrato aos briófitos epífitos nas áreas amostradas são endémicas ou nativas. A excepção é a invasora Pittosporum undulatum encontrada como forófito Agradecimentos aos 200 m e 400 m, o que indicia um elevado grau de Agradecemos à Raquel Hernández e ao Fernando Pereira pelo perturbação de origem antropogénica nestas altitudes, tal seu precioso contributo durante a campanha de amostragem. como seria de esperar. A grande representatividade das espé - Este trabalho foi apoiado pelo Parque Natural da Ilha Terceira e cies Juniperus brevifolia e Erica azorica como forófitos estará finan ciado pelo Estado Português através do FRC - Fundo relacionada com a sua dominância nas altitudes e habitats Regional da Ciência no âmbito do projecto M3.1.2/F/051/2011 amostrados. Serão necessários dados sobre as espécies de “Bryophyte diversity across altitudinal gradients in the Azores: epífitos encontradas em cada forófito e a sua abundância para looking for signs of climate change in the functional hyperspace” poder esclarecer se cada espécie vascular alberga uma (Bolsa de Doutoramento da primeira autora) e está enquadrado no comunidade distinta de briófitos (Gabriel & Bates, 2005). projecto europeu NETBIOME “Montane vegetation as listening posts for climate change” (MOVECLIM) (referência M2.1.2/F/04 - Na posse de todos os dados decorrentes do processo de /2011/NET). identificação e caracterização das comunidades de briófitos epífitos ao longo do gradiente altitudinal e afinando as previsões do IPCC a uma escala regional mais adequada (com dados do projecto CLIMAAT - Clima e Meteorologia dos BiBliogrAfiA Arquipélagos Atlânticos) poderemos procurar perceber, por Ah-Peng, C., Wilding, N., Kluge, J., Descamps-Julien, B., Bardat, J., exemplo, se alterações na composição da flora vascular da Chuah-Petiot, M., Strasberg, D., & Hedderson, T.A.J. (2012). “Bryophyte diversity and range size distribution along two altitudinal ilha decorrentes de mudanças climáticas terão repercussões gradients: Continent vs. island”, Acta Oecologica, 42: 58-65. sobre as comunidades de briófitos epífitos. Bellard, C., Bertelsmeier, C., Leadley, P., Thuiller, W. & Courchamp, F. CONCLUSÕES (2012) Effects of climate change on the future of biodiversity. Ecology Letters, 15: 365-377
Coelho, M., Gabriel, R., Henriques, D. & Ah-Peng, C. (2013). Espécies Esta abordagem estratificada da distribuição da brioflora raras de briófitos ao longo do gradiente altitudinal de floresta nativa na permite obter dados directamente comparáveis relativos à ilha do Pico (Açores): o caso de Echinodium renauldii (Cardot) Broth. presença/ausência e abundância de espécies de briófitos Jornadas Ciência nos Açores: Que futuro? Biblioteca Pública e Arquivo Regional de Ponta Delgada, Ponta Delgada (neste volume). epífitos nas áreas amostradas, ampliando a base de conhecimento existente sobre a distribuição actual destes Gabriel, R. & Bates, J. (2005). Bryophyte community composition and organismos na região. Permitirá ainda determinar a distribui - habitat specificity in the natural forests of Terceira, Azores. Plant Ecology, 177: 125‐144. ção potencial actual dessas espécies no arquipélago, ao projectar os nichos climáticos encontrados (definidos pelos Glime, J. M. (2007). Bryophyte Ecology. Vol. 1. Physiological Ecology. Ebook sponsored by Michigan Technological University and the valores de temperatura, humidade e outras variáveis tolerados International Association of Bryologists. Accessed on January 10, e preferidos por cada espécie) por todo o território, bem como 2012 at
Rare bryophyte species along an altitudinal gradient of native forest in Pico Island (Azores): the case of Echinodium renauldii (Cardot) Broth.
Resumo CONTEXTO: As florestas dos Açores são ótimos habitats para briófitos, devido à diversidade e disponibilidade de substratos, e condições muito favoráveis de temperatura e humidade. Nos Açores existe um grande número de espécies presentes no Livro Vermelho de Briófitos da Europa, incluindo algumas espécies endémicas. Uma das espécies mais raras da Europa é o musgo pleurocárpico Echinodium renauldii, com pouco mais de 10 localidades conhecidas nas sete ilhas onde existe. Este musgo foi registado numa nova localidade na ilha do Pico.
OBJETIVOS: Amostrar e analisar um gradiente altitudinal de vegetação de floresta nativa na ilha do Pico (10 m a 2200 m) para aumentar o conhecimento da biodiversidade terrestre açoriana de briófitos, destacando a distribuição de espécies raras.
METODOLOGIA: Amostraram-se dois plots de 10 m X 10 m, em locais de vegetação nativa, em estações a cada 200 m de altitude. Em cada plot, três quadrados de 2 m X 2 m foram escolhidos aleatoriamente e neles foram amostrados briófitos, num total de três microplots (5 cm X 10 cm) em cada substrato disponível. Em laboratório, procedeu-se à identificação e estimativa da abundância e sociabilidade dos briófitos.
APLICAÇÕES: É de extrema importância conhecer a distribuição das espécies raras para promover a sua conser vação efetiva. Esta conservação passa pela manutenção e gestão de todas as áreas onde as espécies raras ocorrem, sejam locais clássicos, sejam novas áreas a proteger nas ilhas açorianas. O apoio informado à decisão é crucial para a proteção de espécies ameaçadas e com grande significado ecológico nas florestas açorianas. 130
Abstract 1. INTRODUÇÃO CONTEXT: The evergreen forests of the Azores offer a great variety of habitats for bryophytes, owing to the diversity of 1.1. O que são briófitos available substrata, and to the temperate, hyper-humid e que substratos ocupam? conditions they provide. In the Azores there are a great number of conservation concern species, listed in the European Red Os briófitos são pequenas plantas avasculares (sem raízes, Data Book for Bryophytes, including some endemic species. caules ou folhas) de diversas formas e tons, que se dividem Echinodium renauldii is one of the rarest mosses of Europe. em três grupos com base nas suas características morfo - This robust moss was registered to a new location on the Pico lógicas e fisiológicas: musgos (ca. 12.000 espécies), hepáticas island. (ca. 8.000 espécies) e antocerotas (ca. 200 espécies) (Homem & Gabriel, 2008), embora sejam todos popularmente conhe - OBJECTIVES: To sample and analyse an altitudinal gradient of cidos como “musgos”. Tal como todas as plantas vascu lares, native forest vegetation in Pico Island (10 m to 2200 m) and: (i) e apesar do seu pequeno tamanho (entre alguns milí metros e to increase the knowledge of the terrestrial biodiversity of cerca de meio metro), os briófitos produzem oxigé nio e Azorean bryophytes and (ii) to highlight the fine scale sequestram dióxido de carbono, realizando a fotossíntese. distribution of rare species. Os briófitos são plantas terrestres, frequentes em qualquer METHODS: We sampled two plots of 10 m X 10 m in altitudinal latitude e/ou altitude e surgem abundantemente em habitats steps of 200 m. In each plot, three quadrats of 2 m X 2 m were naturais ou humanizados (Homem & Gabriel, 2008), coloni - randomly chosen and bryophytes were sampled for a total of zando diversos substratos, tais como: solo (espécies terríco - three microplots (5 cm X 10 cm) on each available substrate. las ou epigeicas); matéria orgânica em decomposição Bryophytes are identified, and their abundance and sociability (espécies lignícolas ou epixílicas); húmus (espécies humí - estimated in laboratory. colas); rocha (espécies rupícolas ou epilíticas); troncos e ramos de plantas vasculares (espécies corticícolas ou epífi - APPLICATIONS: It is extremely important to know the updated tas); ou, em circunstâncias particularmente favoráveis, em distribution of rare species in order to promote their effective folhas (espécies epífilas). conservation. Their conservation includes the maintenance and conservation of areas already protected and the Os briófitos, apesar de terem taxas de crescimento relativa - establishment of new areas in the Azores islands. The mente baixas e demorarem muitas décadas a desenvolver knowledge and model of the distribution of rare species will uma boa cobertura dos substratos (Gabriel, 2000), são plantas improve conservation measures and decision-making cuja área de ocupação, diversidade e vitalidade é regarding the protection of threatened plant species of such a extraordinária nos Açores, provavelmente devido à diversi - conspicuous and ecologically significant component of the dade de substratos disponíveis e às condições ambientais Azorean forests. (humidade, luz e temperatura) favoráveis ao seu desenvol - vimento (Sjögren, 1978; Gabriel & Bates 2005).
1.2. Os Briófitos nos Açores
Nos Açores, os briófitos constituem o grupo vegetal com maior riqueza de espécies nativas incluindo 480 espécies e sub es pécies, com 5 antocerotas, 164 hepáticas e 311 mus - gos, das quais sete espécies são endémicas do Arquipélago (Gabriel et al., 2010)
A distribuição das espécies pelas nove ilhas é desigual, bem como a informação disponível para cada taxon (Gabriel et al. 2011). Na ilha do Pico podem ser encontradas cinco das espécies endémicas, incluindo um dos musgos mais raros da ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 131
Europa (cf. ECCB) e do mundo (cf. IUCN): Echinodium grupo de organismos e alguns esforços têm sido desenvol - renauldii (Cardot) Broth. (Gabriel et al., 2011). vidos na Europa, para preservar locais tendo como caracterís - tica o seu interesse briológico. Consequentemente, uma lista vermelha para os briófitos dos Açores pode auxiliar os 1.3. Conservação dos Briófitos gestores regionais a identificar espécies particularmente ameaçadas, tornando-se o primeiro passo para assegurar a Estima-se que na Europa, no último século, se tenham sua proteção (Gabriel et al., 2011). Recentemente foi extinguido pelo menos quatro espécies de briófitos, e pelo promulgado o Decreto Legislativo Regional n.º 15/2012/A de menos um quarto da brioflora encontra-se certamente 2 de Abril com o regime jurídico da conservação da natureza ameaçada (Vanderpoorten & Hallingbäck, 2008). Segundo a e da proteção da biodiversidade, que inclui no Anexo II, Lista Vermelha de Briófitos para a Europa (ECCB, 1995), das referente às espécies protegidas que ocorrem no estado 153 espécies citadas como ameaçadas ou vulneráveis, 57 selvagem no território terrestre e marinho da Região Autó - espécies encontram refúgio nos Açores (Homem & Gabriel, noma dos Açores, sete espécies de hepáticas e oito espécies 2008). Segundo Cardoso et al. (2008) muitas das espécies de musgos, além de se referir ainda ao género Sphagnum, agora classificadas como prioritárias são exclusivas das como merecendo proteção legal na Região. poucas e relativamente esparsas manchas de habitat natural que resistiram à pressão humana. 1.4. O musgo Echinodium renauldii As principais ameaças que os briófitos enfrentam estão (Cardot) Broth. relacionadas com a fragmentação dos habitas, em que deixa de existir o habitat nativo e passa a existir um mosaico, cada O musgo pleurocárpico endémico dos Açores Echinodium vez com menor área de habitats naturais onde as espécies renauldii pertence à Divisão Bryophyta, Subdivisão nativas teriam as condições ótimas de permanência. As Bryophytina, Classe Bryopsida, Ordem Echinodiaceae e espécies exóticas invasoras (por exemplo Hedychium Género Echinodium (PBA, 2008; Stech et al. 2008). gardnerianum, a conhecida roca-de-velha), ao modificar completamente as condições em que vivem as espécies Este musgo apresenta-se de tamanho médio a grande, com autóctones, constituem outra ameaça importante à perma - eixos a atingir 10 cm de comprimento e 4 mm de diâmetro. É nência da vegetação nativa, conduzindo ao empobrecimento uma planta ramificada, de tom verde-escuro com filídeos da flora e à alteração das condições ecológicas nativas, eretos subulatos, de base triangular, ligeiramente plicadas, levando ao desaparecimento de certas espécies (Cardoso et com uma faixa amarela dourada composta por 5 a 10 filas de al., 2008). células lineares alongadas. O esporófito (relativamente comum) tem uma cápsula vermelha alaranjada também ela Entre os principais fatores limitantes à conservação de muitas alongada. Relativamente ao seu habitat, esta espécie cresce espécies destacam-se a sua baixa densidade populacional e preferencialmente em rocha, sobretudo em locais mais as baixas taxas de crescimento. A sua recuperação passa por húmidos e sombrios, como as florestas naturais (Homem & um conjunto de ações, de inventariação, divulgação e apoio à Gabriel, 2008; Gabriel et al. 2011). decisão dos gestores das áreas protegidas, bem como por campanhas de informação e educação acerca da sua O género Echinodium está limitado a seis espécies a nível existência nos Açores. Com efeito, um número reduzido de mundial, quatro delas na região biogeográfica da Macaronésia pessoas está familiarizado com a presença de briófitos nos e outras duas limitadas a regiões da Austrália e Pacífico (Stech ecossistemas açorianos, apesar de estas plantas apresen - et al., 2008). Nos Açores está presente em sete das nove ilhas tarem valores de cobertura notáveis em alguns dos mais (exceto Graciosa e Santa Maria), e há razões para admitir que emblemáticos habitats do arquipélago (turfeiras, florestas possa estar em declínio, uma vez que as suas populações se naturais, entradas de grutas e algares), desempenhando fun - encontram principalmente a baixa altitude (até 450 m) (Gabriel ções vitais nos ecossistemas, nomeadamente na captação de et al. 2011). água e de nutrientes e na diminuição da erosão do solo (Cardoso et al., 2008). O conhecimento da distribuição de espécies, sobretudo das espécies raras é de extrema importância para que se desen - A classificação de briófitos em listas vermelhas tem contri - volvam ações sobre o habitat dessas espécies, nomeada - buído para aumentar a sensibilidade dos gestores para este mente na manutenção e conservação das áreas protegidas 132
onde elas ainda ocorrem e no estabelecimento de novas áreas Em Setembro de 2012, na Ilha do Pico, a cada 200 m de protegidas nas ilhas açorianas, por exemplo para a espécie altitude, selecionaram-se dois plots de 10 m X 10 m, em locais Echinodium renauldii na Terceira (Homem, 2005) ou de vegetação nativa considerada homogénea. Os dois plots Aphanolejeunea azorica na Graciosa, onde ocorrem em cotas distavam entre 10 a 20 m um do outro. Estes plots foram de altitude relativamente baixas (até 450 m) estando fora das marcados nos cantos com fita de nylon, de modo a permitir áreas atualmente protegidas nessas ilhas (Cardoso et al., outros trabalhos no futuro. Em cada plot é possível marcar 25 2008; Homem & Gabriel, 2008). quadrados de 2 m X 2 m, e desses 25 foram escolhidos aleatoriamente três. Em cada um desses quadrados, foram recolhidos três microplots (5 cm X 10 cm) de briófitos em cada um dos substratos disponíveis. 2. OBJETIVOS A amostragem foi aplicada em todos os substratos dispo - São objetivos gerais do trabalho: níveis para estudar, considerando um máximo de seis tipos de espécies: terrícolas; lignícolas; humícolas; rupícolas; • Amostrar de forma padronizada os briófitos existentes num corticícolas - a três alturas (TA: 0 cm a 50 cm, TB: 50 cm a 100 gradiente altitudinal de vegetação nativa na ilha do Pico (de cm; TC: 100 cm a 200 cm); e epífilas. 10 m a 2200 m); Foram ainda recolhidos vários dados acerca da presença de • Melhorar o conhecimento da biodiversidade terrestre flora vascular em cada plot, nomeadamente, identificaram-se açoriana, nomeadamente o das suas espécies raras; todas as espécies presentes e registou-se a respetiva percentagem de cobertura; também se registou a altura dos • Identificar novos locais de distribuição para espécies raras, 10 elementos mais altos de espécies arbóreas em cada plot e emblemáticas e protegidas. mediram-se os seus diâmetros.
Nesta contribuição, será destacada a identificação de uma Em laboratório foi analisada a riqueza e diversidade total em nova localidade para uma das espécies mais ameaçadas de cada microplot (50 cm2), bem como a abundância e briófitos endémicos dos Açores. sociabilidade de cada espécie por amostra. A identificação dos géneros foi realizada com auxílio de Floras e Chaves próprias (Paton, 1999; Smith 2004; Casas et al., 2006; Casa et al., 2009). Estimou-se ainda a cobertura das espécies através da escala 3. METODOLOGIA de Braun-Blanquet (i, +, 1, 2, 3, 4, 5), em que o nível mais pequeno (i) é representado por 1 eixo/indivíduo, e o superior (5) O trabalho de campo foi realizado segundo a metodologia diz respeito a uma espécie com cobertura entre 95-100%. A BRYOLAT (Ah-Peng et al., 2012) adaptada às condições da sociabilidade das espécies foi estimada numa escala de 1 a 5, região. Essa metodologia implica a amostragem da brioflora em que 1 representa um ou dois eixos de uma espécie e o 5 de acordo com o esquema da Figura 1. representa uma população monoespecífica densa.
4. RESULTADOS
No trabalho de campo na Ilha do Pico (Setembro de 2012) fizeram-se amostragens em 12 níveis altitudinais, que resultaram num total de 24 plots (10 m X 10 m), 72 quadrados (2 m X 2 m) e 879 microplots (10 cm X 5 cm). A triagem, identificação específica e avaliação da cobertura e sociabili - dade estão em curso. No entanto, já durante o trabalho de campo, foi registada a presença do musgo Echinodium Figura 1_ Modelo de amostragem altitudinal na ilha do Pico renauldii (Figura 2) sobre rocha, numa localidade até então (Adaptado de Ah-Peng et al., 2012). desconhecida no Pico, a estação dos 400 m. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 133
sucesso para outros locais com plantas (Quercus, sd) e propostas para os Açores noutros trabalhos (Homem, 2005).
É de salientar que esta espécie de musgo, Echinodium renauldii, é suficientemente grande e característica para ser identificada com facilidade por um grande número de pessoas, os locais onde ocorre são geralmente de fácil acesso e a baixa altitude (próximo das povoações), e a sua identidade taxonómica foi recentemente confirmada com análises moleculares (Stech et al., 2008). Todas estas Figura 2_ Musgo raro Echinodium renauldii (fotos de Paulo características podem facilitar a sua utilização como ícone Henrique Silva; [adaptado de Agf, 2009]) ambiental, junto de vários públicos, tanto de visitantes, que não têm oportunidade de ver esta espécie em mais lado nenhum do mundo (espécie endémica), como junto dos Esta nova localidade situa-se nos Fetais, freguesia da Piedade, açorianos que assim podem expandir os seus conhecimentos concelho das Lajes, em ambos os plots da estação dos 400 m: acerca do seu património natural, contribuindo para a sua PIC400P1 (coordenadas: 38º25'32.8'' N - 28º05'15.5'' W; conservação. exposição: 140º SE), e PIC400P2 (coordenadas: 38˚25'33.3'' (N) - 28˚05'14.5'' (W); exposição 25ºN). A vegetação é muito Neste trabalho apresentam-se dados que podem contribuir variada, a nível de plantas vasculares, atingindo uma altura para auxiliar os decisores e gestores ambientais, de modo a máxima de 8 m, dominada por Pittosporum undulatum (80%). facilitar a sua missão de proteção de espécies ameaçadas e Identificaram-se ainda as árvores: Laurus azorica, Picconia com grande significado ecológico nas florestas açorianas. azorica, Erica azorica, Ilex perado subsp. azorica e Vaccinium cylindraceum; no local também estão presentes espécies Agradecimentos como Hedera azorica, Hedychium gardnerianum, Rubus Um agradecimento especial aos colaboradores no trabalho de hochstetterorum, e fetos como Dryopteris azorica, Polypodium amostragem na ilha do Pico, nomeadamente, Silvia Calvo Aranda azoricum, Polystichum setiferum, Pteridium aquilinum, além da e Fernando Pereira. Este trabalho foi apoiado pelo Parque Natural licófita Selaginella kraussiana. de Ilha - Pico, e financiado pelo Fundo Europeu NETBIOME e pela Universidade dos Açores, no âmbito do projeto MOVECLIM 5. DISCUSSÃO “Montane vegetation as listening posts for climate change” (referência M2.1.2/F/04/2011/NET). A primeira autora do trabalho agradece a Bolsa de Doutoramento concedida pela antiga Sabe-se que a presença de Echinodium renauldii, um musgo Direcção Regional de Ciência e Tecnologia (DRCT) (ref. característico de zonas de floresta, é extremamente rara em M3.1.2/F/007/2012). altitudes superiores a 500 m (Gabriel et al. 2011), e que as zonas de vegetação nativa são escassas e muito fragmen - tadas abaixo desta altitude. Por exemplo, na ilha Terceira parece estar restrita à zona da Matela (entre 430 m a 480 m de altitude), e numa amostragem recente realizada pelos autores na ilha das Flores (Agosto de 2013), foi registado numa altitude próxima dos 400 m, ou seja, em zonas sujeitas a maior pressão antrópica.
A vegetação desta estação inclui um grande número de espécies nativas, mas também algumas espécies exóticas e invasoras, nomeadamente Pittosporum undulatum e Hedychium gardnerianum, pelo que seria desejável que se promovesse algum tipo de ordenamento, e enquadrasse esta nova localidade numa micro-reserva a ser gerida pelos serviços competentes. As micro-reservas já foram implemen tadas com 134
rEfErêNCiAS
AGF - Angrosfera (2009). Ícones Ambientais do Concelho de Angra do Gabriel, R., Homem, N., Couto, A., Aranda, S.C. & Borges, P.A.V. Heroísmo. Câmara Municipal de Angra do Heroís mo. http://www.cm- (2011). Azorean Bryophytes: a preliminary review of rarity patterns. ah.pt/angrosfera/icones-angra/index.html (acedido em Julho de 2013). Açoreana, 7: 149-206.
Ah-Peng, C., Wilding, N., Kluge, J., Descamps-Julien, B., Bardat, J., Homem, N. (2005). Biodiversidade de briófitos nas florestas naturais Chuah-Petiot, M., Strasberg, D., & Hedderson, T.A.J. (2012). dos Açores – Ilhas Terceira e Pico. M.Sc. Thesis. Departamento de “Bryophyte diversity and range size distribution along two altitudinal Ciências Agrárias, Universidade dos Açores, Angra do Heroísmo. gradients: Continent vs. island”, Acta Oecologica, 42: 58-65. Homem, N. & Gabriel, R. (2008). Briófitos raros dos Açores. Principia Cardoso, P., Borges, P. A. V., Costa, A. C., Cunha, R. T., Gabriel, R., Editora, Estoril. Frias Martins, A. M., Silva, L., Homem, N., Martins, M., Rodrigues, P., Martins, B. & Mendonça; E. (2008). A perspectiva arquipelágica: Paton, J.A. (1999). The liverwort flora of the British Isles. Harley Books, Açores. In: Martín, J.L., Arechavaleta, M., Borges, P.A.V. & Faria, B. Colchester, U.K. 2008. Top 100. Las 100 especies amenazadas prioritárias de gestión en la región europea biogeográfica de la Macaronesia. Consejería de PBA - Portal da Biodiversidade dos Açores (2013). Briófitos (musgos, Medio Ambiente y Ordenación Territorial, Gobierno de Canárias. hepáticas, antocerotas). Espanha. http://www.azoresbioportal.angra.uac.pt/ (acedido em Julho de 2013).
Casas, C., M. Brugués, R.M. Ros & C. Sérgio. (2006). Handbook of QUERCUS (sd). Micro-Reservas: Conservação de Habitats, Flora e mosses of the Iberian Peninsula and the Balearic Islands. Institut Fauna em Perigo. d'Estudis Catalans, Barcelona. http://conservacao.quercusancn.pt/content/view/25/53/ [Acedido a 25 de Junho de 2013]. Casas, C., M. Brugués, R. M. Cros, C. Sérgio, & M. Infante. (2009). Handbook of Liverworts and Hornworts of the Iberian Peninsula and Sjögren, E. (1978). Bryophyte vegetation in the Azores Islands. the Balearic Islands. Institut d'Estudis Catalans, Barcelona. Memórias da Sociedade Broteriana 26: 1-273
DLR - Decreto Legislativo Regional n.º 15/2012/A de 2 de Abril (2012). Smith, A. J. E. (2004) The Moss Flora of Britain, Cambridge University Regime jurídico da conservação da natureza e da proteção da Press. biodiversidade. [acedido a 30 de Junho de 2012] Stech, M., Sim-Sim, M., Esquível, M. G., Fontinha, S., Tangney, R., ECCB. (1995). Red Data Book of European Bryophytes. European Lobo, C., Gabriel, R.& Quandt, D. (2008). Explaining the ‘anomalous’ Committee for the Conservation of Bryophytes, Trondheim, Norway. distribution of Echinodium (Bryopsida: Echinodiaceae): Independent evolution in Macaronesia and Australasia. Organisms Diversity & Gabriel, R. (2000). Ecophysiology of Azorean forest bryophytes. Ph.D. Evolution, 8(4): 282-292. Thesis. Imperial College of Science, Technology and Medicine, University of London. London, UK. Vanderpoorten, A. & Hallingbäck, T. (2008). Conservation biology of bryophytes. In: B. Goffinet & A. J. Shaw, Bryophyte Biology (2nd ed.), Gabriel, R. & Bates, J. (2005). Bryophyte community composition and pp. 487-533. Cambridge University Press, Cambridge. habitat specificity in the natural forests of Terceira, Azores. Plant Ecology, 177: 125‐144.
Gabriel, R., Sjögren, E., Schumacker, R., Sérgio, C., Aranda, S.C., Claro, D., Homem, N. & Martins, B. (2010). List of bryophytes (Anthocerotophyta, Marchantiophyta, Bryophyta). In: Borges, P.A.V., Costa, A., Cunha, R., Gabriel, R., Gonçalves, V., Martins, A.F., Melo, I., Parente, M., Raposeiro, P., Rodrigues, P., Santos, R.S., Silva, L., Vieira, P. & Vieira, V. (eds.) A list of the terrestrial and marine fungi, flora and fauna from the Azores, pp. 99‐115, Princípia, Cascais. 135 Pedro raposeiro, Vítor gonçalves e Ana Cristina Costa [email protected]
Cibio, Centro de Investigação em Investigação Biodiversidade e Recursos Genéticos, Inbio Laboratório Associado, Pólo dos Açores em limnologia & Departamento de Biologia da Universidade dos Açores, Rua Mãe de Deus 13a nos Açores: 9501-855 Ponta Delgada Açores, Portugal passado, presente e perspectivas futuras
Limnology in the Azores: past, present and future perspectives
Resumo
Os ecossistemas aquáticos interiores fornecem serviços vitais à humanidade mas o aumento da pressão ambiental sobre eles, resultante de modificações de carácter local e global (e.g. poluição, alterações climáticas, espécies invasoras, perda e fragmentação de habitats e sobre- exploração), ameaçam a futura disponibilidade desses serviços, incluindo benefícios básicos como a disponibilidade de água para consumo e de importantes fontes de alimento. Por outro lado, as águas interiores são um barómetro do estado do ambiente. A estrutura e o funcionamento destes ecossistemas refletem as características ambientais que os rodeiam, não só as actuais como as que ocorreram em épocas anteriores. Nos Açores são particularmente prementes as questões relacionadas com a conservação dos habitats aquáticos e do seu biota, cujo conhecimento é ainda relativamente incipiente. O projectos em curso e as perspectivas futuras nesta área de investigação permitirão conhecer melhor a constituição e o funcionamento dos ecossistemas aquáticos interiores dos Açores, contribuindo para a definição de objectivos e estratégias para a sua recuperação e conservação, potenciando a utilização sustentada destes recursos, criando novos produtos e serviços, nomeadamente por processos biotecnológicos, e fornecendo contributos importantes para a compreensão dos mecanismos que governam o clima no Atlântico Norte e os efeitos das alterações climáticas globais. 136
Abstract 1. INTRODUÇÃO Freshwater ecosystems provide vital services to human kind but the increasing pressures on them, as a result of global A limnologia é o ramo da ecologia que estuda a estrutura e o and local changes (e.g. pollution, climate change, invasive funcionamento dos ecossistemas aquáticos interiores species, habitat loss and fragmentation and over- (Lampert & Sommer, 1997). Nesta perspectiva, a limnologia exploitation), have threatened the availability of these aborda todos os componentes das águas interiores de services, including basic benefits as drinking water and food superfície e os factores ambientais que as rodeiam, incluin do sources availability. The structure and function of these os aspectos biológicos, físicos, químicos, geológicos e freshwater ecosystems reflect present and past hidrológicos (Wetzel, 2001). A compreensão dos mecanis mos environment around them. In the Azores issues related to causais que operam sobre os ecossistemas aquáticos e que the conservation of aquatic habitats and their biota are controlam a sua constituição e funcionamento é o principal particularly important considering the relatively incipient objectivo da limnologia. Quanto maior for o nosso conhe - knowledge about their function and the recognised cimento nesta matéria maior é a probabilidade de poder mos important for islanders well being. On going research prever com razoável precisão a resposta dos ecossistemas às projects and future prospects in this area will provide better manipulações humanas e perturbações ambientais (Wetzel, understand the formation and function of inland aquatic 2001). Existem basicamente três estratégias para atingir este ecosystems of the Azores, contributing to the definition of objectivo (Wetzel, 2001): 1) observação descritiva dos padrões objectives and strategies for their recovery and das comunidades e processos biológicos relativamente às conservation, enhancing the sustainable use of these variações das proprie dades ambientais, 2) experimentação e resources, creating new products and services, particularly avaliação da resposta quantitativa dos ecossistemas a biotechnological ones, and providing important perturbações isoladas e 3) aplicação de modelos preditivos contributions to understanding the effects of the quantitativos para as variáveis que governam os ecos - mechanisms that govern the climate in the North Atlantic sistemas. and the effects of global climate change. Embora os primeiros estudos da fauna e flora de rios e lagos remontem ao tempo de Aristóteles (384-322 AC), a limnologia como ramo científico surge apenas no início do século XX (Esteves, 1998). As primeiras investigações limno lógicas nos finais do Sec. XIX e princípios do Sec. XX limitavam-se à descrição dos ambientes aquáticos e do seu biota (e.g. Forbes, 1887; Forel, 1904). Nas décadas subsequentes, a descrição do biota aquático e das condi ções ambientais envolventes conduziram ao estabeleci mento de sistemas de classificação destes ecossistemas baseados em caracterís - ticas físicas, químicas e/ou bioló gicas, dando origem a uma fase a que Wetzel (2000) desig nou por limnologia comparativa. Esta fase foi extremamente importante para a limnologia pois estabeleceu os princípios estruturantes das águas interiores levando os limnólogos, a partir da segunda metade do Sec. XX, a investigar os mecanismos que controlam a diferenciação entre os ecos sis temas e as interações entre os diferentes componentes de cada sistema. Esta necessidade do conhecimento dos “porquês” conduziu ao desenvolvimento de abordagens experimentais para testar hipóteses de funcio - namento e mecanismos reguladores dos ecossistemas aquá - ticos (Wetzel, 2000). A limnologia contemporânea conjuga as abordagens descritiva, quer da situação presente quer da ocorrida no passado (analisando os sedimentos), e experi - mental, na tentativa de quantificar os mecanismos que regulam ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 137
os processos ecológicos através de modelos mate máticos. A Açores, trouxeram novas descobertas da fauna dusciquícola limnologia moderna requer uma análise inte grada de todos os açoriana (e.g. Freeman, 1959; Marcus & Marcus 1959; processos que ocorrem no ecossistema e em torno dele de Carlsson, 1963; Nybom 1965). forma a avaliar o efeito combinado das perturbações naturais ou induzidas pelo Homem no seu estado. Finalmente o terceiro período, que se estende aproximada - mente ao logo das duas últimas décadas, inclui diversos Como seria de esperar, numa região remota e isolada como é trabalhos da Universidade Nova de Lisboa (e.g. DCEA, 1991a; o Arquipélago dos Açores, o desenvolvimento científico é muito 1991b; 1991c; 2001; Ideias, 2012; Rasões, 2008), da recente e a limnologia não é exceção. Apesar disso, os estudos Universidade do Minho (e.g. Martins et al., 2010; Martins et al., limnológicos nos Açores seguiram as tendên cias mundiais. 2008; Ribeiro et al., 2008) da Universidade dos Açores (e.g. Antunes, 2009; Antunes et al., 2007; Azevedo et al., 2005; Bio et al., 2008; Cruz et al., 2006; Gonçalves, 1996; 1997; 2008; Gonçalves et al., 2010; 2007; 2008a; 2008b; 1999; Marques, 2. A LIMNOLOGIA NOS AÇORES 2012; Medeiros, 2011; Pereira 2013a; Pereira 2013b; Porteiro, 2000; 1994; Raposeiro & Costa, 2009; Raposeiro et al., 2009a; O estudo dos ecossistemas aquáticos interiores dos Açores 2009b; Raposeiro, 2011; Raposeiro et al., 2011a; 2011b; pode ser dividido em três períodos históricos distintos. O 2011c; Raposeiro et al., 2012; Raposeiro et al., 2013) e do primeiro período decorre nos finais do século XIX, coincidente Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores (e.g. INOVA, com as grandes expedições científicas que pas saram pelos 1996; 1999), entre outros (e.g. Belle, 1992; Björck et al., 2006; Açores trazendo vários naturalistas europeus e americanos. Buchaca et al., 2011; Connor et al., 2012; Constância et al., Os trabalhos realizados durante esse período foram de 1997; Dafaye & Doussart, 1991; Green, 1992; Louvat & Allègre, pequena dimensão (Archer, 1874; Drouët, 1861; Guerne, 1998; Oliveira, 1989; Silva & Cabral, 1983; Skov et al., 2010). 1887a; Guerne, 1887b; Guerne, 1888; Holmboe, 1901; Esta fase caracteriza-se por uma abordagem não só Moseley, 1874; O'Meara, 1874), e inseriam-se na limnologia taxonómica (qualitativa), mas também quantitativa, uma vez descritiva em vigor nessa época. Destacam-se neste período que predominaram as preocupações de carácter ecológico os trabalhos de Barrois (1896) e Bohlin (1901) pela quantidade com objectivos de conservação do ambiente lacustre insular de lagoas estudadas e pelo elevado número de taxa referidos e detecção de efeitos e previsão de consequências resultan - pela primeira vez para os Açores. Foi já nas décadas de 1930 tes das alterações climáticas globais. e 1940 que o interesse pela limnologia açoriana ressurgiu em diversos trabalhos ainda centrados na descrição do biota das lagoas (e.g. Bourrelly & Manguin, 1946a; Cedercreutz, 1941; Cunha, 1939; Krieger, 1931; Manguin, 1942; Mölder, 1947; 3. CONHECIMENTO ATUAL Valle, 1940). Os trabalhos realizados neste período carac - terizaram-se pela profundidade das análises taxonómicas, Apesar do significativo número de publicações relacionadas particularmente o de Manguin (1942) sobre diatomáceas e o com os ecossistemas aquáticos interiores dos Açores, subsis - de Bourrelly & Manguin (1946a) sobre os restantes grupos de tem inúmeras lacunas de conhecimento em diversos tipos de algas de água doce, que permitiram aumentar grandemente o habitats, comunidades biológicas e no funcionamento dos número de taxa de algas de água doce conhe cidos nos mesmos. Açores. De salientar ainda que em 1938 Frey, Stora e Cedercreutz estiveram nos Açores durante uma expedição, Para além da importância à escala regional que o conheci - colectandoem várias ilhas do arquipélago, fornencendo pos - mento dos ecossistemas aquáticos pode trazer para a sua terior mente novos registos dos Dípteros no Arquípalgo dos protecção, conservação e aproveitamento sustentável destes Açores (Frey, 1945; Stora, 1945; Cedercreutz, 1941). Neste recursos, com consequentes repercussões positivas ao nível período surgem as primeiras interpretações de carácter social e económico, o estudo dos ecossistemas aquáticos biogeográfico sobre a origem do biota de água doce açoriano açorianos pode revelar-se de enorme interesse para a com - (Bourrelly & Manguin, 1946b) e de carácter ecológico relacio - pre ensão de processos similares que ocorrem noutras regiões nando algumas associações de organismos aquáticos com as insulares e/ou vulcânicas ou para a identificação de alterações características do ecossistema (Cedercreutz, 1941; Krieger, de carácter global e dos mecanismos de adaptação a estes 1931). Posterior mente e noutra expedição, agora organizada tipos de alterações. pela Universi dade de Lund aos arquipélagos da Madeira e 138
3.1. Singularidades pelho dessa preocupação ambiental, a União Europeia publi - das águas interiores cou a Directiva Quadro da Água que veio exigir uma partici - dos Açores pação ativa dos profissionais desta ciência para aumentar o grau de conhecimento da estrutura e funciona mento dos Diversos estudos (Bio et al., 2008; Bourrelly & Manguin, ecossistemas aquáticos e disponibilizar fer ramentas que 1946b; Cruz et al., 2006; Raposeiro, 2011; Raposeiro et al., ajudem na monitorização da sua qualidade e na mitigação dos 2011a; Raposeiro et al., 2012 e Raposeiro et al., 2013) problemas que os afectam. As alterações climá ticas são mostram que as águas doces açorianas diferem das que também um tema com crescente relevância. A situação geo - ocorrem nas regiões temperadas da Europa e da América e grá fica dos Açores coloca esta região na linha da frente dos das regiões tropicais. As particularidades destes sistemas interesses de investigação para a compressão dos processos assentam fundamentalmente em três factores: a origem climáticos no Atlântico Norte e para a definição de estratégias vulcânica, a situação climática e o isolamento biogeográfico. de mitigação dos efeitos das alterações climáticas em regiões insulares. O vulcanismo determina a constituição geológica e a geomorfologia das bacias hidrográficas que condicionam fortemente o regime hidrológico das lagoas e ribeiras dos Caracterização da Biodiversidade Açores (Cruz et al., 2006; Gonçalves et al., 2006b; Hughes & Malmqvist, 2005). Ao nível climático, a posição atlântica a Apesar de estudos focados na biodiversidade dos ecos - média latitude, entre as frentes polares e as massas de ar sistemas serem os mais numerosos realizados nos Açores, quente tropicais, e no extremo do principal padrão climático ainda subsiste um elevado desconhecimento sobre diversas do Atlântico Norte (Oscilação do Atlântico Norte – NAO) comu nidades aquáticas e habitats. Como já foi referido ante - atribuem características muito especiais aos Açores (Andrade rior mente, a maioria dos estudos realizados focaram-se nas et al., 2008). As temperaturas amenas ao longo de todo o ano, lagos e nestas maioritariamente nas comunidades algais. especialmente zonas de média e baixa altitude, permitem Outras comunidades, como a zooplanctónica, são quase des - sustentar uma elevada produtividade biológica nas lagoas conhecidas. Por outro lado, outros tipos de ecossistemas, mesmo durante os meses mais frios (Gonçalves 2008). A como as ribeiras temporárias, os pequenos charcos, as turfei - juventude das ilhas, o seu isolamento relativamente aos ras, as águas termais, possuem uma fauna e flora, especial - territórios continentais, a sua pequena dimensão e o carácter mente ao nível dos microrganismos, provavelmente muito arquipelágico criam barreiras difíceis de transpor para muitas diversa e diferenciada que é praticamente desconhecida. espécies aquáticas (Raposeiro, 2011; Raposeiro et al., 2013). Este isolamento biogeográfico é responsável pela redução da diversidade do biota lacustre, frequentemente diferenciada: os Avaliação do estado organismos com maior capacidade de dispersão estão bem dos ecossistemas representados e são muitas vezes dominantes, contraria - mente aos que possuem mecanismos de dispersão pouco A avaliação da qualidade dos ecossistemas aquáticos, desenvolvidos ou que não resistem por períodos muito longos utilizando indicadores biológicos e físico-químicos e hidro - (Raposeiro, 2011; Raposeiro et al., 2013). A falta de deter - morfológicos, é uma peça chave na protecção e conservação minados tipos de organismos deixa vagos diversos nichos desses ecossistemas. ecológicos que podem provocar alterações do funcionamento dos ecossistemas ou adaptações das espécies às novas con - Nas décadas de 1970 e 1980 surgiram alguns trabalhos dições ecológicas. localizados de avaliação da qualidade das lagoas (e.g. DCEA, 1991a; 1991b; 1991c; Medeiros et al., 1983), que foram alargados posteriormente a um número mais vasto de massas 3.2. Principais temas de água em várias ilhas (e.g. Gonçalves et al., 2005; 2006a; de investigação 2007; 2008a; INOVA, 1996; 1999; 2005). O Governo Regional dos Açores, através das autoridades que gerem os recursos A crescente preocupação com a preservação do ambiente e, hídricos na região, tive um papel importante na criação de em particular, dos recursos hídricos, trouxe ao estudo dos redes de monitorização da qualidade da água dos ecossis - ecos sistemas aquáticos interiores uma importância redobrada temas aquáticos insulares que foram implementadas entre a nível regional, nacional, europeu e internacional. Como es - 1994 e 1998 e, a partir de 2003, de forma sistematizada e ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 139
continuada, esta monitorização alargou-se a todo o arquipé - Utilização de organismos aquáticos lago, incluindo lagoas e ribeiras. em processos biotecnológicos
Relativamente aos sistemas lóticos, o conhecimento até 2003 O desenvolvimento da biotenologia a nível mundial tem era praticamente nulo, só desde então foi possível avaliar o alargado a pesquisa de compostos com interesse económico estado desses ecossistemas. Os estudos realizados mostr - aos microrganismos aquáticos. As microalgas, em particular, aram uma degradação acentuada do estado destes ecos - têm recebido muito interesse principalmente devido à iden - sistemas, relacionada com a própria ocupação do território. tificação de diversas substâncias sintetizadas por estes orga - Em geral, nas zonas próximas do litoral, onde se concentra a nis mos. Apesar do crescente interesse internacional na bio - maioria da população açoriana, as ribeiras apresentam um tec nologia de microalgas, a investigação nesta área nos esta do de degradação significativo. Pelo contrario, nas zonas Açores está ainda numa fase inicial. Estudos piloto com o de maior altitude, devido à menor ocupação humana, objectivo de produzir substâncias com interesse económico, encontram-se ainda ecossistemas que preservam as quern a area dos biocombostíveis, quer nos produtos farma - condições praticamente naturais, onde as ribeiras apresentam cêuticos revelaram um potencial produtivo nas condições uma boa ou excelente qualidade. locais e/ou com estirpes regionais com potencial commercial (Xavier et al., 2010; 2012). Em relação aos sistemas lênticos, o conhecimento é mais antigo. Desde finais da década de 80 que já havia alguns indicadores, embora em estudos mais pontuais, da degra - Espécies invasoras dação de alguns ecossistemas nomeadamente das lagoas das Furnas e Sete Cidades. Nos anos subsequentes verificou- Os ecossistemas insulares, e os da macaronésia em especial, se que a eutrofização lagunar não se restringia a estes dois são particularmente vulneráveis às espécies invasoras (e.g. ecossistemas ocorrendo num número significativo de lagoas Hughes, 2005; Silva et al., 2008). Quer tenham sido intro - e em várias ilhas. Embora ainda existam muitos aspectos duzidas deliberadamente pelo Homem ou chegado ao ecos - funcionais desconhecidos, foram determinados os principais sistema de forma natural, devido à menor diversidade dos factores determinantes da degradação do estado das lagos e ecossistemas insulares as espécies exóticas podem assumir foram desencadeados mecanismos visando a recuperação rapidamente um carácter invasivo conduzindo à redução ou ambiental destes ecossistemas através duma abordagem desa parecimento das espécies nativas e à alteração do holística, que intervém não só a massa de água mas também funcio namento do ecossistema. São vários os casos de espé - a bacia hidrográfica permitindo, em alguns casos, uma cies invasoras nas águas interiores superficiais dos Açores, melhoria da qualidade das lagoas. nomeadamente nos macrófitos, invertebrados (Raposeiro et al., 2009b; 2011b; 2011c) e peixes (Vicente, 1956). Os estu dos realizados mostram que estas espécies tiveram um efeito Funcionamento dos ecossistemas profundo na redução das espécies nativas e na degradação da qualidade dos ecossistemas (e.g. Buchaca et al., 2011; O fluxo de matéria e energia entre os diferentes níveis tróficos Skov et al., 2010). que constituem os sistemas aquáticos são factores chave para o funcionamento destes ecossistemas. Nesta área da limno logia assume particular destaque o fluxo e o proces - Paleolimnologia samento da matéria orgânica. Os estudos preliminares realiza - dos nos Açores sobre o processamento da matéria orgânica A paleolimnologia surgiu no século XIX, tendo-se desenvol - mostram que esta é realizada maioritariamente pelo biota vido nos finais do século passado como uma das disciplinas micro biano, mas desconhecem-se as espécies que intervêm chave dentro da limnologia. Durante o século XX os nesse processo (Raposeiro et al. Submetido). Por outro lado, limnólogos começaram a colher sedimentos de lagos com o verificou-se a ausência nos sistemas aquáticos da região de objectivo de interpretar os dados estratigráficos dos fosseis macro invertebrados tradicionalmente decompositores nou - de plan tas e animais como um registo da história dos lagos. tras regiões do globo. Os sedimentos dos lagos e zonas húmidas contêm registos arqueológicos detalhados de como os eventos naturais e as atividades humanas têm afetado a esses ecossistemas. A 140
análise desses registos é revelada através da paleolimnologia. ecológicos diferentes das observadas noutras regiões. Em A paleolimnologia é, em muitos aspectos, análoga à arqueo - muitos casos, essas adaptações e o isolamento das espécies logia que reconstrói civilizações passadas examinando a terá provocado o aparecimento de espécies endémicas dos estra tificação dos seus vestígios. Açores. Por si só, os diferentes perfis autoecológicos das espécies originam modificações no funcionamento dos ecos - Os dados paleolimnológicos são importantes no fornecimento sistemas. Assim, um forte na investigação em biodiversidade de linhas de base para a avaliação das alterações causadas dos ecossistemas aquáticos açorianos deve ser mantido, com por atividades humanas locais, como as alterações do uso particular incidência nos seguintes aspectos: dos solos, extração de água, poluição da água e ar, mas 1) caracteriza ção biológica das ribeiras temporárias, dos também das provocadas por modificações globais como a pequenos char cos, das turfeiras e das águas termais, acidificação ou as alterações climáticas. nomea damente ao nível dos microrganismos onde a biodi - versidade tem sido mais negligenciada e onde o potencial Os sedimentos dos lagos formam uma armadilha seletiva para biotecnológico é maior; uma variedade de restos vegetais e animais e para elementos químicos, tais como carbono, fósforo, enxofre, ferro, e man - 2) caracterização da biodiversidade das comunidades ganês, que são armazenados em concentrações variadas zooplanc tónicas das lagoas focada na sua distribuição dependendo das actividades que ocorreram na altura em que espa cial e temporal e nas relações com os factores ambien - cada camada de sedimento foi formada. Assim, as alterações tais e os outros níveis tróficos do ecossistema; no perfil sedimentar gravam, inevitavelmente, uma parte signi - 3) identificação das espécies raras e do seu estado de fica tiva da história do lago, da sua bacia hidrográfica e de conservação promovendo medidas que contribuam para a outros factores ambientais determinantes para a composição conservação desse patrimó nio genético; e funcionamento dos mesmos. 4) desenvolvimento de ferramentas expeditas, nomeada - Alguns trabalhos preliminares demonstram a importância dos mente baseadas em metodologias genéticas, que permi - estudos paleolimnológicos nos Açores. Através desta aborda - tam detectar precocemente o aparecimento de espécies gem foi possível esclarecer o carácter nativo ou introduzido de invasoras ou de espécies tóxicas que possam por em algumas espécies da flora açoriana (Connor et al., 2012; van causa o usufruto dos serviços disponibilizados pelos ecos - Leeuwen et al., 2005), o impacte das actividades humanas na sistemas aquá ticos interiores; modificação dos ecossistemas (e.g. Gonçalves, 2008; Skov et 5) isolamento e cultivo de espécies aquá ticas nativas para al., 2010), o efeito de espécies invasoras nas cadeias tróficas pes quisa e potencial produtivo de produtos com interesse dos lagos (Buchaca et al., 2011), a reconstrução de carac - económico. terísticas químicas da água em tempos passados (Gonçalves, 2008), a validação ou rejeição de locais candidatos a referências de qualidade no âmbito do sistema de avaliação Paleolimnologia ambiental implementado pela DQA (Gonçalves, 2008) ou os efeitos do sinal da NAO nos ecossistemas (Björck et al., 2006). O potencial da paleolimnologia nos Açores é enorme. O estudo dos processos sedimentares e dos padrões de depo - si ção dos diversos elementos que formaram as lagoas ao 4. PERSPECTIVAS FUTURAS longo dos milhares de anos desde a sua formação podem forne cer conhecimento sobre diversas temáticas, desde a Biodiversidade, funcionamento evolução do estado ecológico às alterações climáticas pas - de ecossistemas e biotecnologia sando pela história vulcânica das ilhas.
Para explicar a tendência actual de aquecimento e predizer Subsistem, ainda, fortes lacunas de conhecimento na compo - modificações climáticas futuras é importante entender a sição das comunidades biológicas aquáticas, na interação variabilidade climática. O efeito da NAO nas variáveis climá - entre elas e com o ambiente que as rodeia e na autoecologia ticas e ambientais tem um impacto nos ecossistemas das espécies. Como foi referido, as especificidades dos ecos - dulciaquícolas influenciando os processos físico-químicos e sistemas aquáticos açorianos, provocam adaptações das biológicos através dos vários níveis tróficos. No entanto, a espécies fazendo com que elas apresentem comportamentos análise de sedimentos baseada num único elemento pode ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 141
produzir uma análise deformada do perfil sedimentar. Resul - 3) desenvolver modelos de inferência estatisticamente valida - tados mais robustos e consistentes são produzidos por análi - dos para variáveis ambientais determinantes na variabi - ses baseadas em vários elementos (análises multiproxi). Sur - lidade dos ecossistemas e relacionadas com as alterações pre endentemente, considerando a localização dos Açores no locais e globais que possam ser utilizados na reconstrução centro do extremo sul do dipolo responsável pela formação da climática e limnológica; NAO, apenas uma reconstituição multiproxi foi realizada nesta Região. 4) responder às exigências da DQA, identificando condições de referência nos lagos dos Açores a partir da caracte - A investigação futura nesta área deve focar-se prioritariamente rização e multiproxi dos sedimentos lacustres, desen volver em quatro aspectos: métricas inte gra das que possam captar a complexi dade inerente a cada ilha e estabelecer objectivos para os planos 1) na reconstrução climática de elevada resolução espacial e e medidas de recuperação ambiental dos ecossis temas temporal para os últimos 15000 anos, com particular degradados adequados a cada tipo de lago. destaque para a influencia da NAO no clima da Região e na Europa;
2) na reconstrução da evolução do estado ecológico das lagoas identificando as pressões am bien tais, principal - mente de carácter antrópico, responsáveis pela degra - dação dos ecossistemas; 142
rEfErêNCiAS BiBliográfiCAS
Andrade, C., R.M. Trigo, M.C. Freitas, M.C. Gallego, P. Borges, & A.M. Constância, J.P., T. Braga, J.C. Nunes, E. Machado, & L. Silva. 1997. Ramos. 2008. Comparing historic records of storm frequency and the Lagoas e Lagoeiros da Ilha de S. Miguel. Amigos dos Açores, Ponta North Atlantic Oscillation (NAO) chronology for the Azores region. The Delgada. 131 p. Holocene. 18:745-754. Cruz, J.V., P. Antunes, C. Amaral, Z. França, & J.C. Nunes. 2006. Antunes 2009. Estudo hidrogeoquímico e vulcanológico de lagos no Volcanic lakes of the Azores archipelago (Portugal): Geological setting arquipélago dos Açores: aplicações para a mitigação de riscos and geochemical characterization. Journal of Volcanology and naturais. PhD Departamento de Geociências, Universidade dos Geothermal Research. 156:135-157. Açores, Ponta Delgada. Cunha, A.G. 1939. Sur la flore charologique des iles Açoréennes. Antunes, P.C., J.V. Cruz, R. Coutinho, & P. Freire. 2007. Estudo Bulletin de la Société Portugaise des Sciences Naturelles. 13:67-70. hidrogeoquímico dos lagos vulcânicos da ilha do Pico (Açores). In Geoquímica XV Semana - VI Congresso Ibérico. Departamento de Dafaye, D. & Doussart, B. 1991. Sur les Crustacés Copépodes des Geologia, Universidade de Trás-Os-Montes e Alto Douro, Vila Real. 4. Açores. Annls Limnol. 27(2):119-132.
Archer, W. 1874. Notes on some collections made from Furnas Lake, DCEA. 1991a. Controlo da Eutrofização nas Lagoas de S. Miguel - Azores, containing algae and a few other organisms. The Journal of the Açores. Parte I: As Lagoas das Sete - Cidades. Publicações do Linnean Society - Botany. 14:328-340. Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente, Monte de Caparica. Azevedo, J.M.N., V. Gonçalves, P. Raposeiro, A.I. Couto, & A.C. Costa. 2005. Contribuição para o conhecimento biológico das águas DCEA. 1991b. Controlo da Eutrofização nas Lagoas de S. Miguel - interiores da Graciosa. Relatórios e Comunicações do Departamento Açores. Parte II: A Lagoa das Furnas. Publicações do Departamento de Biologia (Expedição Científica Graciosa/2004). 32:143-149. de Ciências e Engenharia do Ambiente, Monte de Caparica. Barrois, T. 1896. Recherches sur la faune des eaux douce des Açores. Société des Sciences de l'Agriculture et des Artes de Lille, Paris. DCEA. 1991c. Controlo da Eutrofização nas Lagoas de S. Miguel - Açores. Parte III: A Lagoa do Fogo. Publicações do Departamento de Belle, J. 1992. The Odonata of the Azores. Entomologische Berichten, Ciências e Engenharia do Ambiente, Monte de Caparica. Amsterdam. 52: 63-65 DCEA. 2001. Toxicidade de Cianobactérias nas Lagoas das Furnas e Bio, A., A. Couto, R. Costa, A. Prestes, N. Vieira, A. Valente, & J. Sete Cidades (Ilha de São Miguel Açores). Departamento de Ciências Azevedo. 2008. Effects of fish removal in the Furnas Lake, Azores. e Engenharia do Ambiente, Universidade Nova de Lisboa, Monte de Arquipélago. Life and Marine Sciences. 25:77-87. Caparica. 59+XXXVIII pp.
Björck, S., T. Rittenour, P. Rosén, Z. França, P. Möller, I. Snowball, S. Drouët, H. 1861. Eléments de la faune Açoréenne. J.B. Baillière et Fils, Wastegård, O. Bennike, & B. Kromer. 2006. A Holocene lacustrine Paris. record in the central North Atlantic: proxies for volcanic activity, short- term NAO mode variability, and long-term precipitation changes. Esteves, F.d.A. 1998. Fundamentos de Limnologia. Interciência, Rio de Quaternary Science Reviews. 25:9–32. Janeiro. 602 pp.
Bohlin, K. 1901. Étude sur la flore algologique d'eau douce des Açores. Forbes, S.A. 1887. The lake is a microcosm. Bull. Peoria (illinois) Sci. Bihang till Kongl. Svenska Vetenskaps-Akademiens. 27:1-85. Assoc. 1987.
Bourrelly, P., & E. Manguin. 1946a. Contribution a la flore algale d'eau Forel, F.A. 1904. Le Léman. Monographie limnologique. Tome III: douce des Açores. Société de Biogéographie Mémoires. 8:447-500. Biologie, histoire, navegation, peche. F. Rouge & Cie, Lausanne. 715 pp. Bourrelly, P., & E. Manguin. 1946b. Les caractères biogéographiques de la flore algale d'eau douce des Açores. Comptes Rendus Freeman, P. 1959. Chironomidae (Diptera, Nematocera) from Azores Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences. 232:682- and Madeira. Boletim do Museu Municipal do Funchal 12: 5-15. 683. Frey, R. 1945. Tiergeographische Studieb uber die Dipteren-fauna der Buchaca, T., T. Skov, S. Amsinck, V. Gonçalves, J. Azevedo, T. Azorean. I. Verzeichnis der bisher von den Azoren bekannten Dipteren. Andersen, & E. Jeppesen. 2011. Rapid Ecological Shift Following Societas Scientiarum Fennica. Commentationes Biologicae VIII: 1-114. Piscivorous Fish Introduction to Increasingly Eutrophic and Warmer Lake Furnas (Azores Archipelago, Portugal): A Paleoecological Gonçalves, V. 1996. Algas de água doce de algumas lagoas da Ilha Approach. Ecosystems:1-20. Terceira, Açores. I - Diatomáceas (Bacillariophyceae). Relatórios e Carlsson, G. 1963. Black flies, Simuliidae (Diptera, Nematocera) from Comunicações do Departamento de Biologia (Expedição Científica Madeira and the Azores. Boletim do Museu Municipal do Funchal 17: Terceira/1994). 23:1-6. 85-94. Gonçalves, V. 1997. Estrutura da Comunidade Fitoplanctónica da Cedercreutz, C. 1941. Beitrag zur kenntnis der süsswasseralgen auf Lagoa das Furnas. Provas de Aptidão Pedagógica e Capacidade den Azoren. Societas Scientiarum Fennica, Commentationes Científica, Universidade dos Açores, Ponta Delgada. Biologicae. 8:1-36. Gonçalves, V. 2008. Contribuição para o Estudo da qualidade Connor, S.E., J.F.N. van Leeuwen, T.M. Rittenour, W.O. van der Knaap, Ecológica das Lagoas dos Açores. Fitoplâncton e diatomáceas B. Ammann, & S. Björck. 2012. The ecological impact of oceanic island bentónicas. Universidade dos Açores, Ponta Delgada. colonization - a palaeoecological perspective from the Azores. Journal of Biogeography. 39:1007-1023. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 143
Gonçalves, V., A. Costa, P. Raposeiro, & H. Marques. 2005. Ideias, A.S.F. 2012. Caracterização trófica e modelação da lagoa do Caracterização Biológica das Massas e Água Superficiais das Ilhas de Fogo - São Miguel, Açores. Faculdade de Ciências e Tecnologia da São Miguel e Santa Maria. Centro de Conservação e Protecção do Universidade Nova de Lisboa. Tese de Mestrado em Engenharia do Ambiente, Departamento de Biologia, Universidade dos Açores, Ponta Ambiente, Perfil Engenharia Sanitária, Monte de Caparica. 135pp. Delgada. 164+176 pp. INOVA. 1996. Análise das Águas das Lagoas da Região Autónoma dos Gonçalves, V., A. Costa, P. Raposeiro, H. Marques, & V. Malhão. 2006a. Açores. Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores, Ponta Delgada. Caracterização Biológica das Massas de Água Superficiais das Ilhas das Flores e do Pico. Centro de Conservação e Protecção do INOVA. 1999. Análise das Águas das Lagoas da Região Autónoma dos Ambiente, Departamento de Biologia, Universidade dos Açores, Ponta Açores. Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores, Ponta Delgada. Delgada. 102 pp. INOVA. 2005. Monitorização da qualidade das águas superficiais e Gonçalves, V., H. Marques, & A. Fonseca. 2010. List of diatoms subterrâneas das ilhas de São Miguel e Santa Maria: caracterização (Bacillariophyta). In A list of the terrestrial and marine biota from the físico-química e microbiológica. Instituto de Inovação Tecnológica dos Azores. P.A.V. Borges, A. Costa, R. Cunha, R. Gabriel, V. Gonçalves, Açores, Ponta Delgada. 32p. A.F. Martins, I. Melo, M. Parente, P. Raposeiro, P. Rodrigues, R.S. Santos, L. Silva, P. Vieira, & V. Vieira, editors. Princípia, Oeiras. 81-97. Krieger, W. 1931. Algenassoziationen von den Azoren und aus Kamerun. Ein beitrag zur soziologie der algen. Hedwigia. 70:140-156. Gonçalves, V., P. Raposeiro, A. Costa, H. Marques, V. Malhão, J. Micael, & A. Cunha. 2007. Caracterização ecológica das massas de Lampert, W., & U. Sommer. 1997. Limnoecology: The Ecology of Lakes água interiores das ilhas de Pico, Faial, Flores e Corvo da Região and Streams. Oxford University Press, New York. 382 pp. Autónoma dos Açores. Definição de ecótipos de lagoas e ribeiras. CCPA, Departamento de Biologia, Universidade dos Açores, Ponta Louvat, P., & C.J. Allègre. 1998. Riverine erosion rates on Sao Miguel Delgada. 181 pp. volcanic island, Azores archipelago. Chemical Geology. 148:177-200.
Gonçalves, V., P. Raposeiro, A. Costa, H. Marques, V. Malhão, J. Manguin, E. 1942. Contribution à la connaissance des diatomées Micael, & A. Cunha. 2008a. Caracterização ecológica das massas de d'eau douce des Açores. Revue Algologique. 8:115-157. água interiores das ilhas de São Miguel e Santa Maria da Região Autónoma dos Açores. CCPA, Departamento de Biologia, Marcus, E., & E. Marcus 1959. Turbellaria from Madeira and the Azores. Universidade dos Açores, Ponta Delgada. 118 pp. Boletim do Museu Municipal do Funchal XII: 15-42.
Gonçalves, V., P. Raposeiro, & A.C. Costa. 2008b. Benthic diatoms and Marques, H. 2012. Diatomáceas bentónicas litorais das lagoas dos macroinvertebrates in the assessment of the ecological status of Açores: Estudo das comunidades e análise taxonómica das Azorean streams. Limnetica. 27:317-328. Fragilariaceae. MSc. Departamento de Biologia, Universidade dos Açores, Ponta Delgada. 181. Gonçalves, V., P.M. Raposeiro, J. Porteiro, M.H. Alves, & M.C. Medeiros. 2006b. Proposta para a Definição de Ecótipos e Martins, G., L. Peixoto, D.C. Ribeiro, P. Parpot, A.G. Brito, & R. Classificação Preliminar do Estado Ecológico das Lagoas dos Açores. Nogueira. 2010. Towards implementation of a benthic microbial fuel In Actas da 8ª Conferência Nacional de Ambiente, Figueira da Foz. cell in lake Furnas (Azores): phylogenetic affiliation and electrochemical activity of sediment bacteria. Bioelectrochemistry. 78:67-71. Gonçalves, V., & A.M.F. Rodrigues. 1999. A eutrofização da Lagoa das Furnas (Ilha de S. Miguel, Açores) e as suas consequências na Martins, G., D. Ribeiro, D. Pacheco, V. Cruz, V. Gonçalves, R. Nogueira, comunidade fitoplanctónica. In Actas da 6ª Conferência Nacional da & A. Brito. 2008. Prospective scenarios for water quality and ecological Qualidade do Ambiente. Vol. Vol. 2. status in Lake Sete-Cidades (Portugal): the integration of mathematical Green, J. 1992. Island biogeography, diversity and dominance of modeling in decision processes. Water Research (submetido). zooplankton in crater lakes on the Azores. Biological Journal of the 23:2171-2181. Linnean Society. 46:189-205. Medeiros, C. 2011. A utilização do River Habitat Survey como Guerne, M.J. 1887a. La faune des eaux douce des Açores et le ferramenta de apoio à decisão na gestão dos recursos hídricos nos transport des animaux a grande distance par l'eitermédiaire des Açores. Tese de Mestrado em Engenharia do Ambiente, Universidade oiseaux. Du Comptes Rendu de la Société de Biologie. 8:580-584. dos Açores, Ponta Delgada.
Guerne, M.J. 1887b. Sur la faune des îles du Fayal et de San Miguel Medeiros, J., G. Flores, & F. Ribeiro. 1983. Dados preliminares sobre o (Açores). Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de estado trófico da Lagoa das Sete Cidades. Arquipélago (Série Ciências l'Académie des Sciences. 105:764-767. da Natureza). 4:209-228.
Guerne, M.J. 1888. Sur les lacs de l'île Sam Miguel (Açores). Du Mölder, K. 1947. Beitrag zur kenntnis der diatomeenflora auf den Compte Rendu des Séances de la Commission Centrale. 13. Azoren. Societas Scientiarum Fennica, Commentationes Biologicae. 8:1-19. Holmboe, J. 1901. Süsswasser-diatomeen von den Azorischen Inseln. Nyt Magazin for Naturvidenskaberne. 39:265-286. Moseley, H.N. 1874. Notes on fresh-water algae obtained at the boiling springs at Furnas, St. Michael's, Azores, and their neighbourhood. The Hughes, S.J. 2005. Application of the water framework directive to Journal of the Linnean Society - Botany. 14:321-325. Macaronesian freshwater systems. Biology and Environment: Proceedings of the Royal Irish Academy. 105B:185-193. Nybom, O. 1965. Tricoptera from Madeira an the Azores. Boletim do Museu Municipal de Funchal 19: 88-94. Hughes, S.J., & B. Malmqvist. 2005. Atlantic island freshwater ecosystems: challenges and considerations following the EU Water O'Meara, E. 1874. On diatoms from hot springs of Azores. Quarterly Framework Directive. Hydrobiologia. 544:289-297. Journal of Microscopical Science. 14:107-108. 144
Oliveira, M.R.L. 1989. Estrutura das comunidades de fitoplâncton nas Raposeiro, P. M., A. M. Cruz, S. J. Hughes, & A. C. Costa 2012. lagoas das Sete Cidades, Açores. Relatórios Técnicos e Científicos Azorean freshwater invertebrates: Status, threats and biogeographic INIP. 8:1-27. notes. Limnetica 31: 13-22.
Pereira, C. 2013a. Modelos de inferência de alterações ambientais Raposeiro, P. M., S. J. Hughes, & A. C. Costa 2013. Environmental baseados em diatomáceas (Bacillariophyta) de sedimentos das lagoas drivers – spatial and temporal variation of macroinvertebrate dos Açores. MSc Departamento de Biologia, Universidade dos communities in island streams: the case of the Azores Archipelago. Açores, Ponta Delgada. Fundamental and Applied Limnology / Archiv fur Hydrobiologie 182: 337-350. Pereira, C.C. 2013b. Caracterização das comunidades bentónicas de sistemas lóticos da ilha Terceira ao longo do gradiente altitudinal: Ribeiro, D.C., G. Martins, R. Nogueira, J.V. Cruz, & A.G. Brito. 2008. diatomáceas bentónicas. MSc Departamento de Ciências Agrárias, Phosphorus fractionation in volcanic lake sediments (Azores - Universidade dos Açores, Ponta Delgada. Portugal). Chemosphere. 70:1256-1263.
Porteiro, J. 2000. Lagoa dos Açores: Elementos de Suporte ao Silva, A.M.M.d., & J.L.M.V. Cabral. 1983. Estudo ictiológico das Planeamento Integrado. Dissertação para a obtenção do Grau de Lagoas das Sete Cidades e Furnas. In Estudos, Experimentação e Doutor em Geografia. Universidade dos Açores, Ponta Delgada. Divulgação. Direcção Regional dos Recursos Florestais, Ponta Delgada. 115p. Porteiro, J.M. 1994. Controlo da eutrofização da Lagoa das Furnas. Provas de Aptidão Pedagógica e Capacidade Científica, Universidade Silva, L., E.O. Land, & J.L.R. Luengo. 2008. Invasive Terrestrial Flora & dos Açores, Ponta Delgada. Fauna of Macaronesia. TOP 100 in Azores, Madeira and Canaries. ARENA, Ponta Delgada. 546. Rasões, M.A.A. 2008. Estudo sobre a Precipitação Química de Fósforo como forma de Remediação do Estado Trófico da Lagoa das Furnas, Skov, T., T. Buchaca, S. Amsinck, F. Landkildehus, B. Odgaard, J. S. Miguel - Açores. Faculdade de Ciências e Tecnologia da Azevedo, V. Gonçalves, P. Raposeiro, T. Andersen, & E. Jeppesen. 2010. Using invertebrate remains and pigments in the sediment to infer Universidade Nova de Lisboa. Tese de Mestrado em Engenharia do changes in trophic structure after fish introduction in Lake Fogo: a Ambiente, Perfil Engenharia Sanitária, Monte de Caparica. 50pp. crater lake in the Azores. Hydrobiologia. 654:13-25. Raposeiro, P. M., & A. C. Costa 2009. Benthic macroinvertebrate based Stora, R. 1945. Chironomidae. In Frey, R. (ed.), Tiergeographische indices for assessing the ecological status of freshwaters on oceanic Studien über die Dipterenfauna der Azoren. I Verzeichnes der bisher islands. Arquipelago - Life and Marine Sciences 26: 15-24. von der Azoren bekannten Dipteren. Societas Scientarum Fennica. Commentations Biologicae: 1-114. Raposeiro, P. M., S. J. Hughes, & A. C. Costa 2009a. Chironomidae (Diptera: Insecta) in oceanic islands: New records for the Azores and Valle K.J. 1940. Iter entomologicum et botanicum ad insulas Madeiram biogeographic notes. Annales de Limnologie - International Journal of et Azores anno 1938 a Richard Frey, Ragnar Storå et Carl Cedercreutz Limnology 45: 59-67. factum N:o 5. Odonaten von den Azoren und Madeira. Societas Scientiarum Fennica, Commentationes Biologicae. 8: 1-7. Raposeiro, P. M., J. C. Ramos, & A. C. Costa 2009b. First record of Branchiura sowerbyi Beddard, 1892 (Oligochaeta: Tubificidae) in van Leeuwen, J.F.N., H. Schäfer, W.O. van der Knaap, T. Rittenour, S. Azores. Aquatic Invasions 4: 487-490. Björck, & B. Ammann. 2005. Native or introduced? Fossil pollen and spores may say. An example from the Azores Islands. In Biological Raposeiro, P. 2011. Comunidades de macroinvertebrados dos Invasions – From Ecology to Control. Neobiota 6. W. Nentwig, S. sistemas lóticos dos Açores. Uma perspectiva ecológica e Bacher, M. Cock, H.J. Dietz, A. Gigon, & R. Wittenberg, editors, Berlin. sistemática. In Departamento de Biologia. Vol. PhD tesis. Universidade 27-34. dos Açores, Ponta Delgada. 211. Wetzel, R.G. 2000. Freshwater ecology: changes, requirements, and Raposeiro, P. M., A. C. Costa, & S. H. Hughes 2011a. Environmental future demands. Limnology. 1:3-9. factors - spatial and temporal variation of chironomid communities in oceanic island streams (Azores archipelago). Annales de Limnologie - Wetzel, R.G. 2001. Limnology: Lake and River Ecosystems. Academic International Journal of Limnology 47: 325-338. Press, San Diego.
Raposeiro, P., J. Ramos, & A. C. Costa 2011b. First record of Xavier, E.D., Furnas, L., Teves, L., Mota, G. & Neto, A.I. 2010. Craspedacusta sowerbii Lankester, 1880 (Cnidaria: Limnomedusae) in Astaxanthin production from Haematococcus pluvialis using the Azores. Arquipelago - Life and Marine Sciences 28: 11-13. photobioreactors. In 8th European Workshop Biotechnology of Microalgae, Nuthetal, Germany. Raposeiro, P., A. C. Costa, & A. M. Frias Martins 2011c. On the presence, distribution and habitat of the alien freshwater snail Ferrissia Xavier, E., Azevedo, J., Teves, L., Mota, G. & Neto, A.I. 2012. Isolation fragilis (Tryon, 1863) (Gastropoda: Planorbidae) in the oceanic islands and screening of indigenous strains of Haematococcus pluvialis Flotow of the Azores. Aquatic Invasions 6: 13-17. for biomass and astaxanthin production. In FLORAMAC 2012, Funchal. 145 Mara Schmiing1,2,3, Pedro Afonso2,3 e ricardo S. Santos1,2,3 [email protected] Eficácia das Áreas 1 Departamento de Oceanografia e Pescas Protegidas Marinhas da Universidade dos Açores Rua Prof. Doutor Frederico Machado, 4 nos Açores 9901-862 Horta 2 IMAR- Centro do IMAR da Universidade dos Açores Rua Prof. Doutor Frederico Machado, 4 Effectiveness of Marine 9901-862 Horta Protected Areas 3 LARSyS – Laboratório (Associado) in the Azores de Robótica e Sistemas em Engenharia e Ciência Rua Rovisco Pais, 1 1049-001 Lisboa
Resumo As áreas protegidas marinhas (AMPs) mostraram-se úteis na conservação e gestão da pesca mundial (p.ex. Goñi et al. 2008, Claudet et al. 2010, Vandeperre et al. 2011). Nos anos 80, várias AMPs foram designadas no arquipélago dos Açores, seguindo a legislação regional e (inter)nacional (Abecassis et al., subm.) mas há pouca evidência de benefícios para as comunidades de peixes costeiros (Afonso et al., subm.). Atualmente cada ilha tem um Parque Natural da Ilha (PNI) composto por áreas terrestres e marinhas (Calado et al. 2009), mas continuam a faltar os planos de gestão e a sua implementação (Abecasis et al., subm.). Para serem eficazes, as AMPs requerem uma clarificação das espécies-alvo, a representatividade ecológica dos habitats incluídos, um zoneamento espacial adequado, a aceitação e integração dos utilizadores no planeamento, e uma fiscalização e execução adequada (Halpern & Warner 2003, Roberts et al. 2003, McCook et al. 2010, Agardy et al. 2011). Para avaliar o estado atual das AMPs dos Açores, no que diz respeito aos benefícios para as comunidades de peixes costeiros: i) analisámos as variações nas abundâncias e tamanhos dos peixes em três reservas marinhas (RMs) em relação ao nível e tempo de proteção, e ii) identificámos os habitats essenciais das espécies costeiras selecionadas e realizamos uma análise crítica da sua inclusão nos PNI. Os nossos estudos indicam que a eficácia da RM depende das características ecológicas da espécie e que a rede das AMPs poderia beneficar de reajuste. Cenários como os nossos são essencial para fornecer informações ecológicas relevantes que podem ser utilizadas em futuros processos de gestão adaptativa. 146
Abstract MÉTODOS Marine protected areas (MPAs) have proven to support and enhance conservation and fisheries management worldwide Usámos duas abordagens diferentes para avaliar o estado (e.g. Goñi et al. 2008, Claudet et al. 2010, Vandeperre et al. atual das AMPs dos Açores, no que diz respeito aos bene - 2011). Since the 1980s, several MPAs have been designated fícios para as comunidades de peixes costeiros. in the Azorean archipelago, following regional, national and international legislation (Abecassis et al. subm.), but there is little evidence for their overall benefits on coastal fish Evalução das Reservas Marinhas assemblages (Afonso et al., subm.). To date, each island has an Island Natural Park (INP) that includes terrestrial and marine Estudámos as comunidades de peixes dos habitats rochosas sites (Calado et al. 2009) but they still lack management plans das três RMs seguintes: "Boqueirão" na ilha do Corvo (BQ, and true implementation (Abecasis et al., subm.). To be estabelecida em 1999, reserva voluntária), "Cal deirinhas" na effective, MPAs demand a clear understanding of the target ilha do Faial (CA, criado em 1988, a única ver dadeira zona de species, the ecological representativeness of included 'no-take'), e os “ilhéus das Formigas” fora da ilha de Santa habitats, an adequate spatial zoning, stakeholders’ Maria (FO, revisada em 2003, permite as operações reguladas acceptance and integration in the planning process, and da frota de pesca comercial de atum). Estimámos as appropriate enforcement and compliance (Halpern & Warner abundâncias de peixes comerciais através dos censos visuais 2003, Roberts et al. 2003, McCook et al. 2010, Agardy et al. subaquáticos (1997-2011, 533 transectos e 52 espécies no 2011). To evaluate the current status of MPAs in the Azores, total) e classificámos as espécies em grupos eco ló gicos, de regarding the benefits for fish populations, we i) analysed acordo com o seu habitat principal (bentónico, pelágico, changes in fish abundance and size in three marine reserves bento-pelágico), tamanho máximo de adulto (médio, grande), (MR) in relation to protection level and time since protection, “home range” (médio, grande) e deslocação anual (pequena, and ii) identified essential fish habitats for a set of selected média, grande) (Claudet et al. 2010). Usámos ‘generalised coastal fish species and critically analysed their inclusion in additive models’ (GAMs) para modelar a abundância total de INPs. Our studies show that MR performance depends on the cada grupo em função de covariáveis ambientais, incluindo a species’ ecological traits and that the current MPA network profundidade, a rugosidade, o nível de protecção (se aplicável) may benefit from a redesign and refinement. Research e o ano desde o início da protecção. Analisámos as variações scenarios as ours provide ecological relevant information that nos tamanhos médios de peixes (dividido em quatro classes: can be used in future adaptive management processes. pequeno, médio, grande, muito grande) em relação ao nível e tempo de proteção com ‘Permutational multivariate analysis of variance‘ (PERMANOVA).
Modelação espacial preditiva e identificação dos habitats essenciais
Usámos os dados dos censos visuais subaquáticos (1997- 2004, Schmiing et al. 2013) para modular a distribuição espacial das espécies individuais (Abudefduf luridus, Coris julis, Diplodus sargus, Labrus bergylta, Pagellus spp, Sarpa salpa, Serranus atricauda, Sparisoma cretense, Sphyraena viridensis, Symphodus caeruleus, Trachurus picturatus) com GAMs para a ilha do Faial, incluindo o canal adjacente da ilha do Pico, para avaliar o desenho (espaçamento, dimensiona - mento) da atual rede de AMPs (Schmiing et al. 2013). Modelamos as abundâncias, a biomassa reprodutiva (indiví - duos maturos) e a fecundidade potential (número dos ovos) dos peixes em função à profundidade, ao declive, à distancia ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 147
até o sedimento, à exposição à corrente e à ondulação. Modelação espacial preditiva Predicamos e ilustramos os resultados dos GAMs em mapas e identificação dos habitats essenciais preditivos da distribuição espacial potencial de espécies- alvos até os 40m de profundidade num sistema de informação Identificámos “hotspots” de abundância, fecundidade ou geográfica. Sobrepusemos os mapas e identificámos áreas biomassa resprodutiva das varias espécies (Fig. 1). Todas rochosas com i) a abundância relativa comum (≥ 10% do dessas áreas são muito menores do que antecipado. 12-17% máximo) de diferentes grupos tróficos, e ii) uma produtividade dos “hotspots da abundância de multi-espécies” (onívoros e elevada (mínimo 10% da fecundidade relativa ou mínimo 10% carnívoros, respectivamente) foram localizado no habitat da biomassa reprodutiva/presença dos indivíduos maturos). A rochoso da área de estudo. Os “hotspots da biomassa seguir realizamos uma análise crítica da inclusão desses reprodutiva de multi-espécies” cobraram apenas 18% do “hotspots” nos PNIs. habitat rochoso e os “hotspots da fecundidade potential de multi-espécies” foram as áreas mais pequenas (5%) e concentradas na costa norte de Faial e norte-oeste da ilha do Pico. Todas os hotspots estão bem representados na rede de RESULTADOS E DISCUSSÃO AMPs: 50% dos “hotspots” da abundância dos carnívoros, 83% dos “hotspots” da abundância dos onívoros, 74% dos Evaluação das Reservas Marinhas “hotspots” da biomassa reprodutiva, 91% dos “hotspots” da fecundidade potential estão protegidos. Essas áreas devem Os resultados de GAMs indicaram que as abundâncias em ser presumidas como áreas prioritárias da conservação e, mais de metade dos grupos ecológicos estudados, espe - considerando as suas extensões pequenas, devem ser cialmente em CA e FO, foram significativamente influenciadas inteiramente integradas na rede de PNI. Essa conclusão fica do ano desde o início da protecção e basicamente diminuíram ainda mais evidente porque os “hotspots” cobram apenas 7- ou flutuaram ao longo do tempo. Por exemplo, na RM de CA 21% do habitat rochoso protegido até os 40m (13% “hotspot” as abundâncias de peixes bentônicos flutuaram num período dos carnívoros, 15% “hotspot” dos onívoros, 21% do de sete anos e a abundância de peixes pelágicos aumentou “hotspot” da biomassa, 7% do “hotspot” da fecundidade). durante os primeiros 14 anos após a declaração da reserva, mas depois caiu novamente. Além disso houve nenhum Os mapas representados neste estudo são facilmente com - (protegido – desprotegido, RM BQ) ou apenas um efeito pre ensíveis e ajudam na elucidação de responsáveis e utiliza - limitado do nível de proteção (protegido – parcial – dores para entender alternativas de desenho espacial e para desprotegido, RM CA). apoiar a sua decisão em futuros processos de gestão.
Os resultados significativos de PERMANOVA mostraram Resumindo, o nosso estudo sugere que a rede atual das tamanhos médios maior dentro da RM BQ para cerca de AMPs não está optimizada, sobretudo relativamente à desig - metade dos grupos estudados. O ano também influenciou na ção das reservas marinhas (‘no-take’), e poderia beneficiar, metade dos grupos nas três RMs mas em muitos casos sem por exemplo, dum reajuste (integrar os “hotspots”), melhor um padrão distinto. Os tamanhos médios dos peixes crípticos exe cu ção e cumprimento. Cenários como os nossos podem na RM CA diminuam ao longo dos anos de proteção. dar apoio à decisão para a gestão marinha costeira.
Geralmente, a ausência de evidência forte para a eficácia das áreas protegidas pode ser causada pela falta de fiscalização e uma gestão incorrecta, como observado noutros locais (Russ 2002). 148
Figura 1_ Mapas preditivos sobrepostos com identificação das áreas rochosas (até os 40m, bege) da abundância relativa comum (≥ 10% do maximo) dos carnívoros (Coris julis, Labrus bergylta, Serranus atricauda) e omnívoros (Abudefduf luridus, Diplodus sargus) (A) e com áreas da produtividade elevada (D. sargus, L. bergylta, Serranus atricauda, Sparisoma cretense; mínimo 10% da fecundidade relativa, azul; mínimo 10% da biomassa reprodutiva ou presença dos indivíduos maturos, vermelho). os retângulos pretos indicam a rede das áreas marinhas protegidas integrada nos Parque Naturais da ilha de faial e Pico.
rEfErêNCiAS/ rEfErENCES
Abecasis RC, Afonso P, Colaço A, Longnecker N, Clifton J, Schmidt L McCook LJ, Ayling T, Cappo M, Choat JH, Evans RD, De Freitas DM, &Santos RS (subm.) Marine conservation in the Azores: evaluating Heupel M, Hughes TP, Jones GP, Mapstone B, Marsh H, Mills M, marine protected area development in a remote island context. Molloy FJ, Pitcher CR, Pressey RL, Russ GR, Sutton S, Sweatman H, Ecology and Society. Tobin R, Wachenfeld DR & Williamson DH (2010). Adaptive management of the Great Barrier Reef: A globally significant Afonso P, Schmiing M, Fontes J, Carvalho N, Tempera F, Morato T & demonstration of the benefits of networks of marine reserves. Santos RS (subm.) Effects of marine reserves across an oceanic Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States archipelago: the influence of fish ecological traits. of America 107(43):18286-18293.
Agardy T, Notarbartolo di Sciara G & Christie P (2011) Mind the gap: Roberts CM, Andelman S, Branch G, Bustamante RH, Castilla JC, Addressing the shortcomings of marine protected areas through large Dugan J, Halpern BS, Lafferty KD, Leslie H, Lubchenco J, McArdle D, scale marine spatial planning. Marine Policy 35: 226–232. Possingham HP, Ruckelshaus M & Warner RR (2003) Ecological criteria for evaluating candidate sites for marine reserves. Ecological Calado H, Lopes C, Porteiro J, Paramio L & Monteiro P (2009) Legal Applications 13(1). S199–S214. and technical framework of Azorean Protected Areas. Journal of Coastal Research, SI 56 (Proceedings of the 10th International Coastal Russ, GR (2002) Yet another review of marine reserves as reef fishery Symposium): 1179-1183. management tools. Pp. 421-443. In: Sale, P.F. (ed) Coral reef fishes: dynamics and diversity in a complex ecosystem. Academic Press, San Claudet, J, Osenberg CW, Domenici P, Badalamenti F, Milazzo M, Diego, USA. 549 pp. Falcón JM, Bertocci I, Benedetti-Cecchi L, Garcia-Charton JA, Goñi R, Borg JA, Forcada A, De Lucia GA, Perez-Ruzafa A, Afonso P, Brito A, Schmiing M, Afonso P, Tempera F & Santos RS (2013) Predictive Guala I, Le Direach L, Sanchez-Jerez P, Somerfield PJ & Planes S habitat modelling of reef fishes with contrasting life histories. Marine (2010) Marine reserves: fish life history and ecological traits matter. Ecology Progress Series 474: 201-216. Ecological Applications 20: 830-839. Vandeperre V, Higgins RM, Sánchez-Meca J, Maynou F, Goñi R, Goñi, R., S. Adlerstein, D. Alvarez-Berastegui, A. Forcada, O. Renones, Martín-Sosa P, Pérez-Ruzafa A, Afonso P, Bertocci I, Crec’hriou R, G. Criquet, S. Polti, Cadiou G, Valle C, Lenfant P, Bonhomme P, Perez- D’Anna G, Dimech M, Dorta C, Esparza O, Falcón JM, Forcada A, Ruzafa A, Sanchez-Lizaso JL, Garcia-Charton JA, Bernard G, Guala I, Le Direach L, Marcos C, Ojeda-Martínez C, Pipitone C, Stelzenmuller V & Planes S (2008) Spillover from six western Schembri PJ, Stelzenmüller V, Stobart B &Santos RS (2011). Effects of Mediterranean marine protected areas: evidence from artisanal no-take area size and age of marine protected areas on fishery yields: fisheries. Marine Ecology Progress Series 366: 159–174. a meta-analytical approach. Fish and Fisheries, 12 (4): 412-426.
Halpern BS & Warner RR (2003) Matching marine reserve design to reserve objectives. Proceedings of the Royal Society of London B 270: 1871–1878. 149 govindraj Chavan (PhD student funded by frCT), Pedro ribeiro (supervisor) e ricardo S. Santos (co-supervisor) [email protected] Estudo dos impactos [email protected] das alterações climáticas [email protected] nas populações marinhas da 1 Centre of IMAR of the University of the Azores Department of Oceanography and Fisheries Macaronésia utilizando as lapas, (DOP) and LARSyS Associated Laboratory Rua Prof. Dr. Frederico Machado 4 organismos-chave intertidais, 9901-862 Horta, Portugal como espécies-modelo
Inferring impacts of climate change on marine populations from Macaronesia using limpets, a keystone intertidal organism, as model species
Resumo As alterações climáticas estão a ocorrer a um ritmo muito rápido à escala global. Uma análise conduzida pelo nosso grupo de investigação das temperaturas da água do mar à superfície (SST) nos últimos 30 anos revelou que se tem vindo a assistir nos Açores a um aquecimento significativo das SST (0.39 +/- 0.041ºC por década), com um aumento significativo do número de dias extremamente quentes (9.11 +/- 3.71 dias por década) e uma diminuição da frequência de dias extremamente frios (-14.49 +/- 4.90 dias por década). As alterações climáticas estão a afectar as espécies marinhas de várias formas, incluindo a sua distribuição geográfica, abundância e proces - sos biológicos como por exemplo o crescimento e a reprodução. Devido ao seu isolamento geográfico, os ecossistemas intertidais da Macaronésia são extremamente vulneráveis. Por conseguinte, a recuperação das populações locais após uma perturbação grave por recrutamento de larvas oriundas de outros locais será lenta ou mesmo impossível. Neste projecto determina - remos o potencial de resiliência das populações intertidais às alterações climáticas no NE Atlântico, utilizando como modelo de estudo as lapas (Patella spp.), um conjunto de espécies de importante valor comercial e altamente exploradas nos Açores. A compreensão dos mecanismos subja - centes à resposta fisiológica destes organismos aos factores ambientais, bem como os limites e a base genética dessa resposta, é vital no sentido de se prevêr o seu risco de extinção local, o seu impacto no ecossistema e as even - tuais repercussões nas actividades pesqueiras. O presente estudo está a ser conduzido a uma ampla escala geográfica abrangendo dez locais na Maca - ronésia e mais 10 locais na costa continental Europeia. O projecto combina experiências in situ como por exemplo a colocação de sensores de dados ambientais e experiências em aquário, juntamente com técnicas moleculares de última geração tais como RNA-Seq e microarrays de DNA. Nesta comuni - cação serão apresentados os resultados dos primeiros seis meses do projec - to, incluindo a descoberta de marcadores moleculares relacionados com a resposta ao stress a partir de transcriptomas de lapas e o modo como estes serão utilizados para decifrar os limiares de tolerância destes organismos a factores tais como a temperatura, dessecação e hipóxia. 150
Abstract INTRODUCTION Climate change is occurring at a rapid pace on a global scale. An analysis done by our group of high-resolution sea surface Climate change can be defined as the change in average temperature (SST) data from the last 30 years shows that weather pattern over time. Its most prominent effects can be throughout the Azores there is a clear warming SST trend (0.39 manifested by sea surface temperature rise, sea level rise and +/- 0.041ºC per decade), with extremely hot days becoming ocean acidification. The SST rise is having effects on significantly more frequent (9.11 +/- 3.71 days per decade) geographic range shifts and abundance of marine and extreme cold events less frequent (-14.49 +/- 4.90 days populations, for e.g., poleward range shift of Patella rustica [1- per decade). Climate change is affecting marine species in 2] and is also affecting reproductive phenology [3]. Ocean multiple ways including geographical distribution, abundance acidification is also likely to cause major impacts on calcifying and biological processes like reproduction and growth. marine fauna, for instance by decreasing rate of calcification in Intertidal ecosystems in Macaronesia are extremely vulnerable corals [4] and coralline algae [5]. due to their high degree of geographic isolation. Therefore, recovery of local populations by larval input from other At the interface of terrestrial and marine worlds, the intertidal locations after disturbance will be slow, if not impossible. In zone, environmental conditions such as temperature, salinity this project we are assessing the resilience potential of and pH vary dramatically on a daily basis. Therefore species intertidal populations to climate change in the NE Atlantic, from this habitat have developed a wide range of adaptive using commercially valuable and heavily exploited limpets traits to these environmental challenges. However, their range (Patella spp.) as model species. Understanding the of tolerance is at the limit, so climate change will have mechanisms underlying physiological responses to additional pressure on them to cope with extreme weather environmental factors, their limits and genetic basis, is vital to conditions. Ultimately, environmental conditions change, and if predict local extinction risk, its impact on the ecosystem and demographically isolated populations are adapted to local possible repercussions on fisheries activities. This study is environmental conditions, those populations will become being conducted on a large geographical scale, extinct. This risk is greater in highly isolated intertidal encompassing ten sites across Macaronesia and another 10 in populations such as those from Macaronesia. mainland Europe. We are employing a combined approach of in situ experiments such as the deployment of environmental It is therefore vital to understand how intertidal populations will data loggers and common-garden trials with state-of-the-art respond to the rapidly changing climate by assessing their molecular methodologies like RNA-Seq and DNA microarrays. phenotypic plasticity (ability to change physiological, Here I will be presenting the results of the first six months of phenological, behavioural and morphological traits with this project, including the discovery of stress-related genetic change in their environment) and estimating genetic variation markers from limpet transcriptomes and how these will be underlying traits related to environmental tolerance. Hence, used to decipher tolerance thresholds to environmental the goal of this PhD thesis is to quantify the degree of factors such as temperature, dessication and hypoxia. phenotypic plasticity and genetic adaptations in Patella candei populations from Macaronesia (Azores, Madeira and Canary islands) in context of climate change.
AIM
• Assessment of the true scale of phenotypic plasticity in P. candei, by studying their physiological responses (such as change in metabolic rate, cell respiration, energy metabolism, immune response and growth rate) to environmental stressors.
• Uncover the genetic basis behind the phenotypic plasticity and its variation across the species range. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 151
• Hypothesis: Does local adaption of species limit the the range of tolerance to new conditions of stress induced by climate change?
WORK FLOW
Figure 1_ Sea surface temperature increase in faial for previous three decades
Sampling site picture: credit _ gilberto Carreira
RESULTS Figure 2_ Abundance of stress genes in various biological • High-resolution sea surface temperature data from the last process from transcriptome of Patella 30 years shows that throughout the Azores there is a clear warming SST trend (0.39 +/- 0.041ºC per decade), with extremely hot days becoming significantly more frequent CONCLUSION AND FUTURE WORK (9.11 +/- 3.71 days per decade) and extreme cold events less frequent (-14.49 +/- 4.90 days per decade) (figure 2). The above research clearly shows that climate change is • Annotation of the transcriptome developed from limpet occurring in the Azores and possibly in the rest of the species revealed the genes involved in various stress Macaronesia as well. response processes, such as protein folding, proteolysis, apoptotic process and like processes (figure 3 and 5). 152
• Based on the genetic markers developed the phenotypic • The outcome of this project will be able to predict possible plasticity and its genetic basis will be assessed using impacts of climate change on local extinction risk, marine combined approach of molecular techniques (RNA-Seq) and ecosystem and possible repercussion on fisheries activities common garden experiments. of P. candei population from Macaronesia.
Table 1_ list of genes involved in stress responses
references
[1] Lima FP, Queiroz N, Ribeiro PA, Hawkins SJ and Santos AM (2006). [5] Kuffner IB, Andersson AJ, Jokiel PL, Rodgers KS and Mackenzie FT Recent changes in the distribution of a marine gastropod, Patella (2007). Decreased abundance of crustose coralline algae due to rustica Linnaeus, 1758, and their relationship to unusual climatic ocean acidification. Nature Geoscience, 1 (2): 114–117. events. Journal of Biogeography, 33: 812-822. [6] Harley CDG, Hughes AR, Hultgren KM, Miner BG, Sorte CJB, [2] Lima FP, Ribeiro PA, Queiroz N, Xavier R, Tarroso P, Hawkins SJ and Thornber CS, Rodriguez LF, Tomanek L and Williams SL (2006). The Santos AM (2007). Modeling past and present geographical impact of climate change in coastal marine systems. Ecology distribution of the marine gastropod Patella rustica as a tool for Letters, 9:228-241. exploring responses to environmental change. Global Change Biology, 13: 2065-2077.
[3] Ribeiro PA, Xavier R, Santos AM and Hawkins SJ (2009). Acknowledgements Reproductive cycles of four species of Patella on the northern and central Portuguese coast. Journal of the Marine Biological G. Chavan is funded by a PhD grant (Ref. M3.1.2/F/056/2011) from Association of the United Kingdom 89:1215-1221. FRC. This research is funded by the Portuguese Foundation for Science and Technology, FCT (ref. PTDC/MAR/121016/2010) awarded [4] Gattuso, JP, Frankignoulle M, Bourge I, Romaine S and Buddemeier to P. A. Ribeiro, who is also funded by an FCT postdoctoral grant (ref. RW (1998). Effect of calcium carbonate saturation of seawater on SFRH/BPD/69232/2010). coral calcification. Global and Planetary Change, 18 (1–2): 37–46. 153 Paulo Torres1, Armindo dos Santos rodrigues2, rui Coelho3 e regina Tristão da Cunha1 [email protected] Elasmobranchii (tubarões e raias): 1 CIBIO, Center for Research on Biodiversity and Genetic Resources, InBIO Associated um recurso Laboratory, Açores - Departamento de Biologia, Universidade dos Açores dos Açores Rua Mãe de Deus, 58 9500-801 Ponta Delgada, Açores, Portugal a proteger
2 Centro de Ciências do Mar – Universidade do Algarve, Campus de Gambelas 8005-139 Faro, Portugal Elasmobranchii (sharks and rays), 3 Centro de Investigação de Recursos Naturais (CIRN) - Universidade dos Açores a potential resource Rua Mãe de Deus, 58 to protect 9500-801 Ponta Delgada, Açores, Portugal in the Azores
Resumo Os elasmobrânquios constituem um grupo relativamente pequeno, evolutivamente conservador, cujas espécies têm ocupado, com sucesso, diversos ecossistemas desde há cerca de 400 milhões de anos. Apesar do seu sucesso evolutivo, muitas espécies de elasmobrânquios estão cada vez mais ameaçadas de extinção, como resultado de atividades humanas e de características biológicas inerentes ao seu ciclo de vida. Nos Açores, este grupo tem sido pouco estudado, principalmente, tendo em conta o seu papel como predador de topo nas complexas e dinâmicas teias alimentares marinhas e a sua potencial importância socioeconómica, quer para fins edíveis, quer para ecoturismo. Deste modo, o objetivo deste projeto de doutoramento consiste, numa primeira fase, em avaliar a importância das capturas acessórias sobre as principais espécies de elasmobrânquios exploradas comercialmente e, seguidamente, em caracterizar e avaliar a bioacumulação e biomagnificação de metais pesados na cadeia trófica marinha, e os seus possíveis efeitos na saúde pública. Este trabalho conta com a colaboração de entidades oficiais de pesca e empresas: António Mineiro & Andrade, Lda. (São Miguel) e a Lotaçor, Serviços de Lota dos Açores. Espera-se que os resultados da dissertação providenciem informação importante sobre as espécies de elasmobrânquios com importância socioeconómica e ecológica nos Açores, que será útil para as autoridades regionais, para a indústria pesqueira e para a saúde pública dos consumidores, fortalecendo, ao mesmo tempo, a ligação entre o setor empresarial de comercialização de pescado e a Universidade dos Açores. 154
Abstract INTRODUÇÃO Sharks and their relatives are a relatively small evolutionarily- conservative group whose species have functioned Os elasmobrânquios (tubarões e raias) constituem um grupo successfully in diverse ecosystems for over 400 million years. relativamente pequeno pertencente à classe Chondrichthyes, Despite their evolutionary success, many elasmobranchii evolutivamente conservador, cujas espécies têm ocupado, species are increasingly threatened with extinction as a result com sucesso, diversos ecossistemas desde há cerca de 400 of human activities and conservative life history traits. In the , milhões de anos. the elasmobranchii are poorly studied, mainly regarding their role as top predators in complex and dynamic marine food A pesca de elasmobrânquios, principalmente de tubarões, webs and their socio-economic importance, in local diet or tem-se expandido em tamanho e número desde meados da ecotourism. Hence, this PhD project intends to evaluate the década de oitenta do século XX, como resposta à crescente importance of bycatch over the main commercially exploited procura de barbatanas, carne e cartilagem. Tubarões e raias elasmobranchii species and to analyse and evaluate heavy são capturadas através da pesca comercial, artesanal, recrea - metal bioaccumulation and biomagnification through the tiva ou, indirectamente, como captura acessória. Apesar da marine food chain, and their possible impacts over human natureza insidiosa destas pescarias ao longo do século pas - health. For its accomplishment, this work also relies over a sado, hoje a maioria ainda carece de monitorização ou gestão strict collaboration with fishing stakeholders, such as the adequada. Como resultado, o conhecimento da biologia fishery company António Mineiro & Andrade, Lda. () and básica, dinâmica populacional, reprodução e comportamento Lotaçor, Serviços de Lota dos Açores. It is expected that the dessas espécies é escassa tal como os modelos adequados outcomes of this PhD will provide useful insights about para análise de stocks (Bonfil, 1994). elasmobranchii species of social-economic and ecological relevance for the Azores, useful for fisheries authorities, fishery A maioria dos elasmobrânquios é caracterizada por possuir industry and public health, enhancing, at the same time, the uma estratégia de vida k (crescimento lento, maturação sexual relationship between the fisheries business sector and the tardia, vida longa, baixa fecundidade e mortalidade natural), University of the Azores. pelo que as suas espécies são altamente vulneráveis à pesca e lentas a recuperar os seus efectivos.
Contrariando esta tendência de sobreexploração, várias espécies de elasmobrânquios, incluindo, por exemplo, o tubarão-azul (Prionace glauca) e o tubarão-baleia (Rhincodon typus) são, neste momento, foco de uma indústria conside - rada internacionalmente como o setor de turismo com maior crescimento (Taylor & Deacon, 1997), com grandes benefícios económicos e sociais (Topeiko & Dearden, 2005). Esta nova vertente de utilização de elasmobrânquios ligada ao ecoturis - mo depende da sua sustentabilidade ecológica (Allcock et al., 1994) o que faz destes recursos marinhos dos mais versáteis e valiosos do mundo, proporcionando uma importante fonte de proteína para uns e bens de luxo para outros.
Elasmobrânquios nos Açores
A pesca nos Açores existe desde que as ilhas foram coloniza - das, o que reflete a sua importância histórica, cultural, social e económica. A frota regional tem mantido métodos de pesca tradicionais, artesanais e sustentáveis, baseados em anzóis, linhas de mão e isco vivo (Gallacher et al., 2006). Não existe uma pesca comercial dirigida a elasmobrânquios, apesar de ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 155
OBJETIVOS
Os elasmobrânquios têm sido pouco estudado nos Açores, nomeadamente, o seu papel como predador de topo nas com - plexas e dinâmicas teias alimentares marinhas e a sua impor - tância socioeconómica, quer para fins edíveis, quer para o ecoturismo na região. Relativamente ao seu consumo, uma vez que são susceptíveis de acumular níveis significativa mente altos de metais e outros poluentes nos seus tecidos, justifica- se também a necessidade da sua prospeção no âmbito da Figura 1_ Descargas totais de pescado e de elasmobrânquios (em toneladas) durante o período 2009-2012 segurança alimentar. Neste âmbito, este projeto englo ba 4 grandes objetivos, numa sequência lógica e comple mentar, que serão focados e descritos na próxima seção: listagem de espécies de elasmobrânquios; avalia ção das pescas acessórias de espécies de elasmobrânquios; estudo ecotoxicológico e avaliação do recurso no âmbito da segurança alimentar; avaliação do potencial de exploração de elasmobrânquios para o ecoturismo nos Açores.
Figura 2_ Descargas das principais espécies de elasmobrânquios em 2012 (% peso descarregado) DESCRIÇÃO DO PROJETO Listagem de espécies um grande número de tubarões e raias ser capturado como de elasmobrânquios pesca acessória ou através de artes de pesca multiespecíficas (Figuras 1 e 2). Existem poucos estudos de elasmobrânquios nos Açores, como tal, será realizada uma minuciosa revisão de literatura, Por outro lado, como a indústria do ecoturismo nos Açores incluindo artigos científicos, relatórios, jornais, revistas e está a aumentar rapidamente, o valor socioeconómico de consultas de bancos de dados. Esta pesquisa abrangente algu mas espécies de elasmobrânquios também aumenta. também incidirá sobre as espécies migratórias e sua Jamantas (Mobula tarapacana) e tubarões-baleia (Rhincodon importância à escala regional, nacional e global. typus) podem agora ser facilmente observadas na Ilha de Santa Maria e, no Grupo Central, já é possível mergulhar com Dada a importância socioeconómica da pesca costeira arte - o tubarão azul (Prionace glauca). Para auxiliar o desenvol - sa nal e o ecoturismo nos Açores, também serão inquiridos vimento sustentável desta nova indústria de ecoturismo, é ent ida des de pesca e mergulho, de forma a potenciar o necessário determinar não só as condições em que estas conhe cimento sobre as espécies que ocorrem ou possam espécies ocorrem, mas também determinar e avaliar o seu ocorrer no arquipélago, com particular relevância para as que impacto sobre estes valiosos recursos vivos marinhos. Além tenham interesse comercial, ou potencial, para os Açores. disso, é vital a criação de um código de conduta para os Açores (baseado em leis e programas internacionais) para regulamentar e salvaguardar essas interacções (Scarpaci et Avaliação das pescas acessórias al., 2003). de espécies de elasmobrânquios
Tendo em conta as características únicas do arquipélago, as A colaboração com entidades de pesca é vital nesta fase do suas necessidades socioeconómicas e a disponibilidade de projeto, não só na obtenção de informação, dados de recur sos naturais e potenciais existentes, é essencial a realiza - desembarques e capturas, como também para ter acesso a ção de estudos e trabalhos que foquem estas espécies caris - indivíduos para amostragem; no presente projeto, esta máticas, que podem representar uma valiosa fonte de riqueza, colaboração é assegurada pela empresa António Mineiro & vital para o crescimento dos Açores. 156
Andrade, Lda. (São Miguel) e pela Lotaçor, Serviços de Lota Avaliação do potencial dos Açores. Dados sobre o número de capturas, esforço de de exploração de elasmobrânquios pesca, peso, comprimento, idade e sexo serão utilizados, de para o ecoturismo nos Açores acordo com as características biológicas de cada espécie, para determinar o estado das populações e estabelecer a O Arquipélago dos Açores é um dos destinos mais populares importância das capturas acessórias, nomeadamente, a sua para os adeptos do turismo de mergulho em todo o mundo, expressão e importância, uma vez que os Açores não têm desempenhando um papel vital na economia das ilhas. Neste uma pesca comercial dirigida a tubarões e raias. âmbito, os elasmobrânquios são um recurso valioso para atrair turistas e mergulhadores, tendo em conta a cada vez Também se pretende investigar o potencial interesse de maior facilidade na sua observação, mergulho e interacção, algumas destas espécies, que poderão constituir importantes um pouco por todo o arquipélago. recursos futuros para a região de acordo com o seu valor potencial (novos produtos, subprodutos, utilizações diretas ou É importante investigar e definir as zonas onde estas espécies indiretas), tendo em conta as perspectivas socioeconómicas ocorrem para permitir uma melhor gestão e uso sustentável locais e regionais. destes recursos por parte dos operadores de mergulho e outras eventuais entidades interessadas. Também se pre - Estudo ecotoxicológico tende avaliar o impacto socioeconómico deste tipo de turis - e avaliação do recurso mo, através de questionários e dados das próprias empresas, no âmbito da segurança alimentar complementados com estatísticas do turismo para a região.
Este objetivo também inclui a regulação dos códigos de Os metais pesados são contaminantes ambientais estáveis e conduta que têm o potencial de afetar negativamente espé - persistentes, uma vez que não podem ser degradados ou cies emblemáticas de elasmobrânquios que servem também destruídos. No meio aquático, os metais provêm de fontes como indicadores da pressão do turismo (Scarpaci et al, naturais (e.g. vulcanismo) e de fontes antropogénicas (e.g. 2003). Deste modo, com base na legislação e em protocolos águas residuais domésticas e industriais, poluição do ar) e internacionais, pretende-se propor um Código de Conduta tendem a acumular-se nos sedimentos (Afonso et al., 2007). para a observação e interação com elasmobrânquios para a Dependendo das condições ambientais, podem ser biodispo - Região Autónoma dos Açores. nibilizados para a coluna de água. Uma vez nesta, são incor - porados e acumulados ao longo da cadeia alimentar, expo - nen ciando a sua toxicidade. A contaminação por metais pesa - dos de espécies marinhas edíveis (e.g. peixes) assume um RESULTADOS ESPERADOS papel vital, não apenas para o estudo das espécies e dinâ - E POTENCIAIS BENEFÍCIOS mica dos seus ecossistemas, mas também para a análise dos PARA O ARQUIPÉLAGO riscos que constituem para a saúde pública, uma vez que o consumo destes organismos pode afetar diretamente os seres humanos. Diversos estudos têm evidenciado a presença de Os resultados deste projeto vão providenciar informação im - metais pesados em organismos marinhos edíveis dos Açores por tante sobre as espécies de elasmobrânquios com impor - (e.g. peixe espada preto: Afonso et al., 2007; cracas: Dionísio, tância socioeconómica e ecológica nos Açores, que será útil 2013) pelo que se justifica a sua avaliação nos elasmobrân - para as autoridades regionais, para a indústria pes queira e quios que são consumidos localmente, uma vez que esta para a saúde pública dos consumidores, fortale cendo, ao nunca foi efectuada. mesmo tempo, a ligação entre o setor empresarial de comer - cialização de pescado e a Universidade dos Açores. Este estudo contempla a análise de metais pesados nas prin - Pretende-se também valorizar os recursos já existentes e cipais espécies de elasmobrânquios edíveis, económica e avaliar o potencial de exploração de novos mercados, de social mente importantes para os Açores, ao mesmo tempo modo a produzir mais riqueza para a região protegendo, ao que permite uma verificação dos fenómenos de bioacumu - mesmo tempo, estes inestimáveis e emblemáticos recursos lação e biomagnificação ao longo da cadeia trófica, permi - naturais do arquipélago dos Açores. tindo uma melhor compreensão de eventuais consequências para o consumidor final em função do nível trófico explorado para consumo. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 157
Mais especificamente, este estudo permitirá um uso susten - Além disso, os resultados obtidos serão úteis para diversas tável, com base científica, de espécies de elasmo brânquios a entidades, algumas das quais já colaboram neste projeto, vários níveis: tendo sido estabelecidos vários protocolos e parcerias com diversas empresas e instituições, tais como: • Identificação das espécies mais valiosas para a região a nível socioeconómico e turístico; • Secretaria Regional do Ambiente e do Mar;
• Conhecimento sobre as capturas reais desses recursos e da • Direção Regional das Pescas; importância das capturas acessórias; • Direção Regional do Turismo; • Determinação dos níveis de metais pesados acumulados nas espécies edíveis, importantes ao nível da segurança • Instituto de Financiamento e Apoio ao Desenvolvimento da alimentar e saúde pública; Agricultura e das Pescas;
• Avaliação da bioacumulação que pode ocorrer nestas espé - • Ministério da Indústria e Energia, da Saúde, e do Ambiente cies de elevados níveis tróficos; e Recursos Naturais e do mar;
• Criação de protocolos e directrizes para a exploração destes • Ministério da Agricultura Desenvolvimento Rural e Pescas; recursos tendo em conta o seu uso sustentável, incluindo o • Operadores de mergulho e outras agências; Código de Conduta. • Outras entidades e empresas regionais de pesca e empresas, nomeadamente, a empresa António Mineiro & Andrade, Lda. e a Lotaçor, Serviços de Lota dos Açores.
rEfErêNCiAS
Afonso, C., Lourenço, H.M., Dias, A., Nunes, M.L. and Castro, M., Gallagher, L., Porteiro, F. and Dâmaso, C., 2006. Consumer's Guide to 2006. Contaminant metals in black scabbard fish (Aphanopus carbo) Azorean Fish. Fishpics & ImagDOP, FISHPICS & ImagDOP, caught off Madeira and the Azores. Food Chemistry 101: 120–125. Universidade dos Açores, Novagrafica, Lda - AçoresDOP, 51pp.
Alcock, A., Jones, B., Lane, S. and Grant, J., 1994. National Scarpaci, C., Dayanthi, N. and Corkeron, P.J., 2003. Compliance with Ecotourism Strategy. Commonwealth Department of Tourism, regulations by "Swim-with-dolphins" operations in Port Phillip Bay, Canberra, Australia, 68 pp. Victoria, Australia. Environmental Management 31: 342-347.
Bonfil, R., 1994. Overview of world elasmobranch fisheries. FAO Taylor, L., Deacon, K., 1997. Encounters with sharks and rays. In: L. Fisheries Technical Paper 341, Food and Agriculture Organization of Taylor (Ed). An Australian Geographic Guide to Sharks and Rays (pp. the United Nations, Rome. 226-271). Sydney, NSW: Weldon Owen Pty Ltd.
Dionísio, M., Costa, A. and Rodrigues, A., 2013. Heavy metal Topelko, K.N. and Dearden, P., 2005. The Shark Watching Industry and concentrations in edible barnacles exposed to natural contamination. its Potential Contribution to Shark Conservation. Journal of Ecotourism Chemosphere 9(4): 563-570 4(2): 108-128.
159 Catarina goulart [email protected]
Centro de Vulcanologia e Avaliação de Riscos Geológicos Azoris: Universidade dos Açores Base de Dados Geográfica para Análise de Risco nos Açores
Azoris: Geodatabase for Risk Analysis in the Azores
Resumo A AZORIS é uma estrutura de base de dados geográficos onde se pretende incluir toda a informação, relativa ao arquipélago dos Açores, passível de se usar na análise de riscos naturais na região. Foram definidos modelos de dados atendendo à temática, tipologia e distribuição geográfica da informação. A complexidade da distribuição geográfica de determinados fenómenos obrigou a que a cartografia seja considerada ao nível ilha e arquipélago. Ao longo da última década tem-se procedido à recolha de informação existente no Centro de Vulcanologia e Avaliação de Riscos Geológicos (CVARG) da Universidade dos Açores, referente a geologia, tectónica e vulcanologia, criando um repositório. Os dados coligidos encontram-se em diversos formatos, provêm de diferentes autores e épocas e as bases cartográficas e sistemas de referenciação utilizados não são idênticos, tendo os metadados um papel preponderante para melhor compreensão dos conteúdos. A conformidade espacial dos dados é um requisito para que a análise espacial, através de ferramentas de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) seja uma mais-valia na avaliação de riscos. Nesse âmbito o CVARG definiu a cartografia vectorial 1:25.000 do Instituto Geográfico do Exército (IGeoE), de 2001, para a região, como base a utilizar, procedendo à adaptação dos mapas existentes. A tarefa de conversão da informação ultrapassa os processamentos de transformação de coordenadas e de tipologia de dados requerendo a verificação de conteúdos, aumentando, assim, a complexidade e morosidade do processo. Providenciar os investigadores com informação de qualidade é fundamental para a aumentar a capacidade de resposta dos cientistas às catástrofes naturais. 160
Abstract I. ENQUADRAMENTO AZORIS is a geodatabase structure which aims to include all information, for the Azores, likely to be used in natural hazards O arquipélago dos Açores localiza-se na junção das placas analysis in the region. Data models were outlined given the litosféricas Norte-americana, Eurasiática e Núbia, zona de thematic, typological and geographic distribution of the relevante actividade sismo-vulcânica do Atlântico Norte. information. The complexity of the geographic distribution of Desde o seu povoamento, o arquipélago dos Açores tem sido natural phenomena forced mapping to be considered at island afectado por vários terremotos, erupções vulcânicas e and archipelago levels. Over the last decade the Centre for movimentos de vertente, causando milhares de mortes e Volcanology and Geological Risks Assessment (CVARG) of the impactes socioeconómicos graves (Gaspar et al., 2011). Azores University, has been collecting information related to geology, tectonics and volcanology, creating an archive. The Criar uma plataforma operacional assente em SIG que associe collected data comes in different formats, is from various dados de análise de perigos geológicos, sob parâmetros authors and times and the cartographic bases and uniformizados, irá facilitar uma análise destes perigos indivi - georeferencing systems used are not equal, giving metadata dual mente e também organizar os resultados combina dos an important role on the understanding of the contents. Spatial num ambiente visualmente intuitivo. Será mais rápido avaliar analysis using GIS tools can be an added value on risk perigos geológicos e fornecer ferramentas para que as autori - assessment if information with spatial conformity is available. dades possam melhorar as decisões no que concerne às In this context, CVARG defined the Geographic Institute of the políticas de ordenamento do território, planeamento regional e Army (IGeoE), 2001 1:25.000 vectorial cartography for the minimizar os impactes de futuros desastres naturais nas region, as the base mapping to be used, proceeding with the populações locais. A celeridade nos resultados da análise adaptation of existing maps. The task of editing the espa cial também será fundamental no planeamento de emer - gência, a fim de responder às necessidades de informação de information goes beyond processing coordinate and data type protecção civil durante ocorrência de eventos perigosos ou transformations, demanding verification of contents, thereby exercícios de simulação. increasing the complexity and time of the procedure. Providing researchers with quality data is essential to increase the Para melhorar a resposta científica às catástrofes naturais é responsiveness of scientists to natural disasters. necessário providenciar, aos investigadores, dados de quali - dade. A análise espacial utilizando ferramentas SIG pode ser muito valiosa, mas exige temas válidos de informação com conformidade espacial.
A cartografia dos Açores é produzida em sistema de coorde - nadas geográficas ou de projeção UTM, que inclui datum local ou global. Além disso, como o arquipélago dos Açores é formado por nove ilhas vulcânicas distribuídas ao longo de mais de 600 km do Oceano Atlântico Norte, na direção SE- NW, é constituído por duas zonas UTM, 25S e 26S (Figura.1).
Fig. 1_ localização do arquipélago dos Açores ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 161
O IGeoE publicou cartografia vectorial 1:25000 para o território em 2000, proporcionando uma cartografia de base uniforme para todo o arquipélago. Com o recurso à cartografia do IGeoE, o CVARG assegurou uma topografia homogénea para todas as ilhas que serve como base para o desenvol - vimento dos seus próprios temas de informação.
Até 2000, a maioria dos mapas topográficos e de perigos geológicos eram inconsistentes, sendo necessária a adap - tação à actual cartografia base. O inconformismo de dados residia, não só na diferença de sistemas de coordenadas utilizados, mas também em alterações morfológicas nas ilhas ao longo do tempo, devido a impactes naturais e/ou humanos (Goulart, 2004), tornando-se impossível transformar alguns mapas. A fim de superar este problema, a AZORIS foi conce - Tab. 1_ Definição da informação contida nas diferentes bases de dados bida como uma estrutura para organizar e normalizar todos os dados, que eventualmente possam ser utilizados na avaliação de riscos naturais, mas também para coligir a informação existente. A estrutura das bases de dados SDE do CVARG foi definida tendo em conta a informação que iria ser armazenada (Tabela.1). Os conjuntos de dados foram gerados de acordo com limites geográficos e/ou administrativos para cada um dos sistemas de coordenadas da informação existente. A II. ESTRUTURA DA BASE DE DADOS definição de acrónimos para áreas geográficas e temáticas simplificou a nomenclatura dos temas. Em 2002 (Gaspar et al., 2004), o CVARG começou o processo de definição de uma organização de base de dados para análise de riscos geológicos nos Açores (AZORIS) com uma arquitectura baseada em tecnologia ESRI®. O objetivo foi produzir uma única estrutura que reunisse todas as informa - ções disponíveis no CVARG. Nessa fase, os dados foram agrupados de acordo com a sua distribuição geográfica e temática.
A etapa seguinte do presente processo foi converter a carto - grafia de base original IGeoE em formato ESRI® Shapefile, a fim de normalizar a estrutura de dados. Isto incluiu a agrega - ção, subdivisão, adição, eliminação e edição de atributos e características, em grupos mais eficientes de informação.
Temas de dados específicos sobre vulcanologia e geologia Fig. 2_ Exemplo da definição dos campos de um tema foram posteriormente definidos e uma estrutura comum de - da AZoriS sen volvida que permitisse a compilação de dados no futuro.
Em 2007, num esforço conjunto com a ESRI Portugal, para transpor os dados existentes para uma estrutura de base de A estrutura do modelo de dados para a base de dados dados SDE, constatou-se que a arquitectura da base de AZORIS SDE é composta por uma série de conjuntos de dados geográfica teria de ser mais complexa, a fim de dados, temas e tabelas. Os temas e tabelas têm uma estrutura melhorar a gestão de dados. de dados pré-definida, que inclui nome do campo, tipo e comprimento para cada tema ou de tabela (Figura.2). Para 162
Fig. 4_ Demonstração da importação de um modelo de dados e carregamento de informação
Fig. 3_ Exemplo de domínios para campos de temas da AZoriS
evitar erros ortográficos e reforçar a integridade dos dados, foram criados domínios para facilitar a compilação de atribu- Fig.5_ Preenchimento de metadados tos (Figura.3). Esta estrutura de dados foi importada para as bases de dados, os sistemas de coordenadas foram atribuí - dos a cada conjunto de dados e, em seguida, os dados que já se encontravam normalizados, foram carregados. (Figura.4). O Vulcão das Sete Cidades, no extremo ocidental da ilha de S. Miguel, é o vulcão central mais activo dos Açores nos A existência de informação específica acerca da qualidade da últimos 5.000 anos, com cerca de 17 erupções explosivas informação representada é crucial para uma melhor selecção centradas na sua caldeira. Mais de 60.000 pessoas vivem sob dos temas a utilizar nos diferentes estudos. Para toda a infor - a influência deste vulcão. Várias freguesias, instalações mação compilada pelo CVARG são preenchidos metadados críticas e infraestruturas básicas podem ser fortemente afec - (Figura 5). O Anexo II da directiva INSPIRE contém as direc - tadas pelos produtos vulcânicos ou por fenómenos associa - trizes que especificam as disposições estruturais para temas dos, como sismos ou movimentos de vertente. de dados geológicos. Ao longo dos últimos anos, diversos estudos contribuíram para aprofundar o conhecimento da história eruptiva do Vul - cão das Sete Cidades, sendo um importante manancial de III. O PROJECTO informação, a par com os trabalhos de análise de perigos geo - ló gicos desenvolvidos no âmbito de projectos internacionais. O projecto “A GIS-based tool for geological risk analysis and disaster management” visa desenvolver uma ferramenta No decorrer dos trabalhos, serão desenvolvidos a análise de assente num Sistema de Informação Geográfica (SIG) para a multi-perigo e o estudo detalhado de vulnerabilidades. Os análise de riscos geológicos e a gestão de crises, centrada no dados serão normalizados de acordo com as normas caso de estudo do Vulcão das Sete Cidades, Ilha de S. Miguel, INSPIRE e integrados num SIG. Tendo em conta modelos Açores. risco/susceptibilidade realizados no CVARG, áreas de ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 163
vulnerabilidade específica serão identificadas para diferentes Prover, aos investigadores, dados de qualidade melhora a cenários. Isso permitirá debater estratégias de resposta hu- capacidade de resposta científica a desastres naturais. A ma na e planos de emergência especiais, utilizando fer - análise espacial, utilizando SIG, pode ser muito valiosa, mas ramentas assentes em análise de redes. exige temas válidos de informação em conformidade espacial.
Tendo em conta a presente estrutura da AZORIS, pretende-se completar a informação de modo a cumprir os parâmetros necessários para efectuar a análise de redes, e assim contri - IV. IMPORTÂNCIA PARA OS AÇORES buir para melhorar a capacidade de resposta na gestão de desas tres. A definição de modelos de dados irá propiciar a A compilação e gestão de toda a informação disponível para optimi zação do uso dos recursos existentes. Além disso, análise de risco na região, numa infraestrutura de dados estabe lecer uma abordagem de trabalho de análise de infor - geográficos, potencia a capacidade de resposta dos dife - ma ção em fluxo permitirá definir funções, regras e percursos rentes agentes envolvidos na definição de políticas de de utilização dos dados, para que os resultados entre dife - ordenamento de território, protecção civil e planeamento de rentes usuários sejam coerentes. emergência.
A avaliação de riscos e o planeamento de emergência são prioridades, tendo em conta o desenvolvimento sustentável dos Açores.
rEfErêNCiAS
Gaspar, J.L., Goulart, C., Queiroz, G., Silveira, D., Gomes, A. (2004) - Dynamic structure and data sets of a GIS database for geological risk analysis in the Azores volcanic islands. Natural Hazards and Earth System Sciences, 4, p. 233-242.
Goulart, C. (2004) – Aplicação de sistemas de informação geográfica à análise de riscos geológicos. Tese de Mestrado em Vulcanologia e Avaliação de Riscos Geológicos, Departamento de Geociências, Universidade dos Açores, 119p.
Gaspar, J.L., Queiroz, G., Ferreira, T., Amaral, P., Viveiros, F., Marques, R., Silva, C., Wallenstein, N. (2011). Geological Hazards and Monitoring at the Azores (Portugal). http://www.earthzine.org/2011/04/12/geological-hazards-and- monitoring-at-the-azores-portugal.
165 Camarinho r.a, garcia P. V.b,c, ferreira T.a,d, Parelho C.c,e, Viveiros f.a, Silva C.a e rodrigues A. S.a,b BioAir – Biomonitorização [email protected] da Poluição do Ar: criação a CVARG, Centro de Vulcanologia e Avaliação de Riscos Geológicos de uma rede integrada Ponta Delgada, Portugal b CIRN, Department of Biology, University of Azores, Ponta Delgada, Portugal BioAir – Biomonitoring c CITA-A, Azorean Biodiversity Group (GBA) Air Pollution: development and Platform for Enhancing Ecological Research & Sustainability (PEERS) of an integrated system Angra do Heroísmo, Portugal d Departamento de Geociências, Universidade dos Açores, Rua da Mãe de Deus 9501-801 Ponta Delgada Açores, Portugal e Departamento de Biologia, Universidade dos Açores, Rua da Mãe de Deus 9501-801 Ponta Delgada Açores, Portugal
Resumo A poluição ambiental é um fenómeno global que afecta a saúde Humana e dos ecossistemas. A poluição do ar é um dos componentes da poluição ambiental que não pode ser encarada como preocupação regional ou nacional, uma vez que se trata de um fenómeno sem fronteiras e, portanto, com necessidade de ser monitorizada mesmo quando não existem fontes poluentes de relevo. Nesta perspectiva, cada região deve monitorizar a qualidade do ar que respira. Embora os Açores possuam uma aparente pureza ambiental, com óptima qualidade do ar, é urgente monitorizar o ar com vista a preservar essa qualidade, identificar e mitigar casos de menor qualidade, bem como avaliar os riscos que estes casos implicam para a saúde das populações Humanas e do ambiente.
Este projecto compromete-se a elaborar uma caracterização da qualidade do ar em três localidades de S. Miguel: Ponta Delgada, o maior aglomerado urbano e com maior índice de poluição antropogénica dos Açores; Furnas, uma Freguesia rural, com o maior índice de poluição natural – vulcânica – dos Açores; Stº António, uma Freguesia rural sem qualquer fonte de poluição de relevo. Os dados obtidos nesta caracterização contribuirão para responder às exigências do Decreto-Lei n.º 102/2010 de 23 de Setembro.
Tendo em conta os efeitos dos poluentes atmosféricos na saúde, o projecto desenvolverá um programa de biomonitorização capaz de avaliar os riscos decorrentes da exposição aos poluentes medidos, quer de origem antro - pogénica ou vulcânica. Serão estudados os efeitos respiratórios, genotóxicos e endócrinos quer em humanos quer numa espécie bioindicadora, o rato Mus musculus. 166
Abstract INTRODUÇÃO Environmental pollution is a worldwide phenomenon that affects human and ecosystem health. Air pollution cannot be Poluição é um fenómeno que afecta os solos, a água e o ar e faced as a regional or national concern, since it has no é prejudicial á população humana e aos ecossistemas. A frontiers, and thus it must be monitored even when no saúde da biosfera, do ar, água e solos, é um componente apparent emission sources of pollutants exist. Therefore, each determinante do bem-estar e saúde Humana (Basset W., region has the obligation to monitor the air quality that it 1999). A poluição não está confinada a fronteiras regionais ou breathes. Although Azores seems to have a pristine nacionais. Desta forma, qualquer região geográfica poderá ser environment with good air quality, it urges to monitor its quality exposta ou afectada, particularmente no que toca a poluição in order to preserve it and prevent future pollution events. do ar, pois estes poluentes poderão ser transportados para Moreover, in some locations air quality may be affected by longe do seu local de origem. Consequentemente, ainda que natural emission sources of air pollutants, so the risk for o ar não seja um recurso finito, ar respirável de boa qualidade human and environmental health needs to be evaluated when torna-se cada vez mais escasso, particularmente em the air quality is poor. localidades de alta densidade populacional. O Relatório de Estado do Ambiente de 2009 (Vilão et al., 2010) afirma que This project is committed to characterize the environmental air será necessário articular uma estratégia global, mas com quality in three localities of S. Miguel Island: Ponta Delgada, abordagens locais, especialmente se essas regiões possuem the most populated city of the Azores, with higher uma orografia capaz de produzir uma grande diversidade de anthropogenic pollution index in Azores; Furnas, a rural ambientes, causando desta forma diversos impactos de Village, with the higher natural volcanogenic pollution index in diferentes poluentes. Azores; and Sto António, a rural Village, without apparent main sources of anthropogenic or volcanogenic pollution. Hence, De acordo com Vilão et al. (2010), a qualidade do ar nacional the obtained results will provide answers to the requirements e Europeu, tem ainda alguns problemas presentes, inde - of the Decreto-Lei n.º 102/2010 of 23rd of September. pendentemente dos progressos feitos na redução da emissão dos poluentes. Em 2009, os principais poluentes do ar Knowing that air pollutants can affect the health of living responsáveis pela caracterização do mesmo em qualidade organisms, the project will develop a biomonitoring program to fraca, baixa e média foram as partículas PM10 e PM2.5. A assess the risk of being exposed to measured pollutants, matéria particulada é o poluente considerado mais nocivo either of anthropogenic or volcanic origin. Respiratory, para a saúde Humana. Entre os diversos efeitos derivados da genotoxic and endocrine disruption will be studied in human inalação de matéria particulada, destacam-se: asma, cancro and in a bioindicator species (Mus musculus). do pulmão, várias doenças cardiovasculares e morte prematura. De acordo com a Agência Europeia do Ambiente, cerca de 50% da população urbana encontra-se exposta a matéria particulada PM10 e em concentração acima do limite para a saúde Humana.
O Relatório de Estado do Ambiente menciona ainda que Portugal se encontra ciente das mudanças climáticas, e que é necessária uma forte intervenção política na criação de medidas mitigadoras para os actuais números de poluição ambiental.
Muitos destes valores de poluição e doenças associadas são vastamente relacionadas com poluição antropogénica, que é a que apresenta maior impacto, quer na qualidade dos ecossistemas quer na saúde Humana. No entanto a poluição natural tem sido menosprezada como fonte de poluentes e impacto na saúde e ecossistemas, apesar de na natureza se encontrar quantidades de determinados compostos de ele - ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 167
vada toxicidade para os Humanos e qualquer organismo vivo. OBJECTIVOS E METODOLOGIA Por exemplo, durante as erupções, os vulcões libertam grandes quantidades de contaminantes tóxicos para os solos, Os principais objectivos do projecto são: água e para o ar, incluindo também as cinzas, metais pesa - dos, gases tóxicos e/ou radioactivos, entre outros, e que • Monitorizar e avaliar a qualidade do ar em 3 localidades da estão associados ao desenvolvimento de doenças respira - ilha de S. Miguel. Ponta Delgada (poluição antropogénica); tórias crónicas e neurológicas e até cancro (Amaral & Vila das Furnas (poluição vulcânica); Sto. António (locali dade Rodrigues, 2011). controlo).
Sabendo que no arquipélago dos açores, não existe um forte • Analisar o potencial genotóxico e potencial disruptor endó - sector industrial, o tráfego rodoviário é o principal responsável crino dos efeitos dos poluentes de origem antropogénica e pela emissão de poluentes de origem antropogénica. A ilha de vulcanogénica. S. Miguel, a maior e mais povoada ilha do arquipélago dos Açores, tem uma actividade volcânica constante e com • Desenvolver um programa de biomonitorização da quali - grande produção de gases para a atmosfera (alguns dade do ar, utilizando o ratinho Mus musculus como espécie radioactivos como o radão), assim como outras substâncias, bioindicadora. que diariamente afectam a qualidade ambiental e a saúde das populações. De acordo com Viveiros et al. (2010), o vulcão • Desenvolver medidas preventivas ou de melhoria da quali - das Furnas (Caldeira das Furnas e Ribeira Quente) emite cerca dade do ar. de 1000 toneladas por dia de dióxido de carbono (CO2), de desgaseificação dos solos. Outras emissões vulcânicas • Propor medidas mitigadoras quando a qualidade do ar for incluem outros compostos como monóxido de carbono (CO), fraca. dióxido de enxofre (SO2), ácido clorídrico (HCL), sulfureto de hidrogénio (H2S) e radão (Rn). Alguns destes gases não são A monitorização da qualidade do ar feita nas 3 localidades contabilizados no Relatório de Estado do Ambiente e é de terá como principal foco os poluentes: CO2, CO, NOx, H2S, relevo o seu potencial perigo para os ecossistemas e PM10 e PM2.5. Medições do gás radão [222Rn] serão também populações. Surge, portanto, uma necessidade de monitorizar efectuadas dentro dos edifícios de forma a proporcionar uma estes poluentes na ilha de S. Miguel. A monitorização e avaliação mais correcta da exposição da população Humana consequente conhecimento dos valores dos poluentes a este gás radioactivo. permitirão: i) avaliar se os valores detectados se encontram dentro dos limites de segurança estabelecidos pelas A avaliação de potencial genotóxico será feita na população directrizes Europeias; ii) Contribuir para a criação de uma base Humana residente em cada uma das localidades monito - inicial de resultados que permitirá elaborar futuros estudos e rizadas através de teste de micronúcleos em células do medições; iii) promover uma comparação relativa entre os epitélio bocal, utilizando a reacção de Feulgen para o efeito. A poluentes antropogénicos e volcanogénica. utilização de células do epitélio bocal é um bom biomarcador da genotoxicidade dos poluentes do ar, pois estas células são Aquando a abordagem de ambiente e poluição, torna-se as primeiras estruturas em contacto com o ar e portanto as importante discutir monitorização, mas torna-se mais impor - mais susceptíveis de sofrer efeitos de exposição. tante discutir biomonitorização como forma directa de abordagem, biológica ou fisiológica, dos efeitos causados A biomonitorização animal será feita com a utilização de uma pela exposição aos poluentes. Desta forma é possível espécie bioindicadora, o ratinho Mus musculus. Esta espécie estabelecer uma relação entre a exposição a determinados de ratinho é residente dentro das casas das populações, poluentes e o estado de saúde da população Humana. Desta partilhando desta forma o mesmo habitat e estando exposto forma será possível estruturar e focar os esforços políticos as mesmas concentrações dos poluentes. Os ratos serão para um ambiente mais seguro e saudável. capturados utilizando armadilhas, para posterior eutanização. Segue-se uma necrópsia com extracção dos órgãos a analisar, que servirão como bioindicadores. Os pulmões e traqueia serão processados para histologia de forma a estudar a eficácia pulmonar e estado inflamatório. A presença 168
de metais pesados será também avaliada através de uma emissão de poluentes, no âmbito regional ou nacional, com o técnica denominada AutoMetaloGrafia. maior objectivo de proteger o ambiente e a saúde Humana. É já reconhecido internacionalmente que as políticas ambientais A glândula tiróide será também processada para histologia e estruturais são uma mais-valia para um desenvolvimento para medição dos folículos, uma vez que a exposição a sustentável dos países assim como a qualidade de vida dos elementos vulcânicos se encontra associada a disrupção seus cidadãos. endócrina e desenvolvimento de cancro da tiróide (Duntas & Doumas, 2009). Este projecto também produzirá dados valiosos para a criação de uma futura rede de monitorização da qualidade do ar, con - forme previsto pela Lei actual. IMPACTO PREVISTO Nos últimos tempos, o Governo Regional, especialmente a O Governo Regional e a Secretaria do Ambiente beneficiarão Secretaria do Ambiente, tem revelado preocupação relativa - destes dados do ponto de vista de manutenção da qualidade mente à poluição do ar, particularmente à monitorização, do ar. Os municípios beneficiarão de informação adicional limites de segurança e efeitos na saúde pública geral. Este relati va mente aos poluentes existentes com potencial de sen - projecto produzirá dados valiosos que darão respostas ao sibilizar os cidadãos relativamente a medidas mitigadoras e a Decreto-Lei nº102/2010 de 23 de Setembro, que estabelece a população geral ficará mais informada dos potenciais perigos avaliação e manutenção da qualidade do ar ambiente, assim para saúde Humana. como adopção de medidas que visem eliminar ou reduzir a
BiBliogrAfiA
Amaral AFS, Rodrigues AS. 2011. Volcanogenic contaminants: Chronic exposure. In: Nriagu J, ed. Encyclopedia on Environmental Health. pp. 681-689. Elsevier B.V.
Bassett W., 1999. Clay’s Handbook of Environmental Health. pp 938. Eighteenth edition.
Duntas L & Doumas C., 2009. The ‘rings of fire’ and thyroid cancer. Hormones, 8(4):249-253.
Vilão R., Venâncio C., Sousa A., Gervásio I., Liberal P. & Carvalho T., 2010. Relatório do Estado do Ambiente 2009. 2010. Agência Portuguesa do Ambiente. Ministério do Ambiente e do Ordenamento do Território.
Viveiros F., Cardellini C., Ferreira T., Caliro S., Chiodini G. and Silva, C. 2010. Soil CO2 emissions at Furnas volcano, São Miguel Island, Azores archipelago: Volcano monitoring perspectives, geomorphologic studies, and land use planning application. J. Geophys. Res., 115, B12208, doi:10.1029/2010JB007555. 169 Paulo A. V. Borges1, rosalina gabriel1, Ana Moura Arroz1, Artur C. Machado2, João Madruga3, ricardo S. Santos4, Investigando o passado francisco Silva5 para planear o futuro: e Nelson Simões2,6 uma análise bibliométrica [email protected] das publicações 1 Azorean Biodiversity Group (ABG, CITA-A) dos Açores em revistas and Portuguese Platform for Enhancing Ecological Research & Sustainability do SCI entre 1974-2012 (PEERS), Departamento de Ciências Agrárias, University of the Azores Rua Capitão João d´Ávila, Pico da Urze 9700-042, Angra do Heroísmo, Portugal Investigating the past 2 Biotechnology Centre of Azores, Department to foresee the future: of Agriculture, University of Azores a bibliometric analysis Terra-Chã, 9701-851 Angra do Heroísmo Portugal on Azorean research 3 Center of Investigation in Technology and in SCI Journals Agriculture (CITA-A), Departamento de during 1974-2012 Ciências Agrárias, University of the Azores Rua Capitão João d´Ávila, Pico da Urze 9700-042, Angra do Heroísmo, Portugal 4 Institute of Marine Research (IMAR) Resumo Department of Oceanography and Fisheries A sociedade de conhecimento solicita a todas as regiões, a participação na at the University of the Azores & LARSyS construção de um futuro mais sustentável, na linha da estratégia Europeia Associated Laboratory Rua Prof. Doutor Frederico Machado, 4 para o Horizonte 2020. Que contributos tem dado a investigação produzida 9901‐862 Horta, Azores, Portugal nos Açores com vista à “Inovação para a Especialização Inteligente”? Neste 5 Business and Economics Department estudo apresentamos uma análise bibliométrica referente às publi ca ções de CEEAplA, University of the Azores autores residentes nos Açores disponíveis na Science Citation Index (SCI), Ponta Delgada, Portugal entre 1974-2012, explorando vários indicadores: “média de autores por 6 Center of Research in Natural Resources estudo” e “factor de impacto” ao longo do tempo e por disci plina, “rede de (CIRN) and Department of Biology colaborações” com o continente português e outros países, “áreas de University of the Azores investigação”, “palavras chave” e “categorias do Web of Science” além do 9501-801 Ponta Delgada “número total de citações” e do “número de páginas”. A pro dução científica Azores, Portugal nos Açores tem vindo a crescer, destacando-se os últimos seis anos (154%), seguindo uma tendência análoga à de Portugal continental. Os principais temas de publicação situam-se no âmbito das Ciências Naturais. Verifica-se que o factor de impacto das publicações cresceu, passando de 2.0 em 1999 para 2.6 em 2012. A relevância inter nacional das publicações também tem vindo a aumentar, sendo que em 2002 se registou o valor mais baixo, 1.78 vezes em média, enquanto que em 2009 uma publicação foi citada, em média, 3,52 vezes. Três quartos das publicações possuem pelo menos um co-autor de outra região, sendo as colaborações mais importantes com instituições nacionais (22%), mas tam bém com o Reino Unido (13%), Espanha (11%) e USA (9%). Cerca de me tade 60 das 100 publicações mais citadas foram publicadas entre 2006 e 2010. 170
Abstract INTRODUÇÃO The knowledge society requires all regions to participate in building a more sustainable future, in line with the European A sociedade de conhecimento solicita a todas as regiões, a strategy for Horizon 2020. What contributions has the Azorean participação na construção de um futuro mais sustentável, na research given to support "Innovation for Smart linha da estratégia Europeia para o Horizonte 2020. Para tal a Specialization"? A bibliometric analysis is made for all the ciência, tecnologia e inovação constituem os pilares do published research in the Azores for the period 1974-2012. desenvolvimento de uma região. No entanto, o conhecimento Based on the Science Citation Index database (SCI), we sobre a produção científica de uma região e sobre o impacto explore several indicators: “mean number of authors” and cientifico dessa investigação pode influenciar a forma como “journals impact factor” across time and discipline, “network se distribuem os recursos financeiros para a investigação ou of collaborations”, “Research Areas”, “Keywords” and “Web se desenvolvem as carreiras dos investigadores (Van Raan. of Science Categories” as well as “total citation” and “page” 2005; Hirsch, 2007; Kozak & Bornmann, 2012). counts. Just like in mainland Portugal, the number of publications has increased in the last six years (154%). Natural Vários indicadores bibliométricos têm sido utilizados para sciences dominate the Web of Science categories. The impact avaliar a qualidade/quantidade da investigação de instituições factor of the publications has also increased, with a mean ou dos seus investigadores, nomeadamente o índice h, núme - value of 2.6 in 2012 compared to 2.0 in 1999. Publications ro de publicações com factor de impacto, número total de have also increased their global relevance, with a paper being citações obtidas ou mesmo o número médio de citações por cited 3.52 times (in average) for the 2009 publications publicação (Sutherland, 1999; Lehmann et al. 2006; Hirsch, compared to a minimum of 1.78, observed in 2002. Three 2007). Existe um grande debate sobre a relevância deste tipo quarters of the publications have at least one co-author of de indicadores para os processos de avaliação de instituições another region, mainly coming from other Portuguese regions ou dos seus investigadores (Van Raan. 2005; Kozak & (22%), but also UK (13%), Spain (11%) and USA (9%). From Bornmann, 2012), já que as formas de comunicar os resulta - the 100 most cited publications, about 60 were published dos da investigação diferem entre os domínios das Ciências between 2006 and 2010. Naturais e do Ambiente, Ciências da Vida e Saúde, Ciências Exactas e da Engenharia e Ciências Sociais e Humanidades. Uma boa regra para se considerar a validade dos estudos bibliométricos usando um determinado indicador será a verifi - cação da adequabilidade desse indicador em relação à forma de publicação de um determinado domínio da inves tigação (Van Raan, 2005). No presente estudo assumimos que pelo menos para os domínios das Ciências Naturais e do Ambiente, Ciências da Vida e Saúde, Ciências Exactas e da Engenharia o estudo bibliométrico das publicações com factor de impacto será um bom indicador dos padrões de inves tigação nos Açores. Este critério é por exemplo utilizado nos concursos da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) para avaliar os curricula dos investigadores desses domínios.
Não existia até à data uma publicação síntese sobre as tendências da produção científica nos Açores. Neste estudo realizamos uma análise bibliométrica referente às publicações periódicas provenientes dos Açores disponíveis na Science Citation Index (SCI), entre 1974-2012, explorando vários indicadores. Espera-se que com este estudo bibliométrico este jamos a contribuir para a melhor compreensão dos pa - drões de produção científica na região autónoma dos Açores. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 171
MÉTODOS
Pesquisaram-se as publicações periódicas com factor de impacto entre 1974-2012, de modo a identificar os artigos produzidos nos Açores e disponíveis na Science Citation Index (SCI). Foram excluídas da análise todas as publicações noutros formatos (e.g. resumos em proceedings de congres - sos, editoriais, livros, artigos em livros, etc).
Contemplaram-se indicadores como:
• “número de publicações”, “número total de citações” e Figura 1_ Evolução do número de publicações entre 1974 “factor de impacto da revista” ao longo do tempo; e 2012 (consideraram-se apenas publicações reconhecidas pelo iSi e afiliação a instituições dos Açores) • “domínio de investigação” e “palavras-chave”;
• “número de autores por estudo”, “instituições a que perten - cem” e “nacionalidade”.
Para além de análises estatísticas descritivas, os dados rela - tivos ao número e origem das colaborações efetuadas foram sujeitos a análises da estrutura das redes sociais, através do programa UCINET.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 2_ Evolução do número de publicações por 1000 A produção científica dos Açores publicada em revistas inter - habitantes para frança, Portugal e Açores na cionais de referência tem vindo a aumentar de forma con - (consideraram-se apenas publicações sis tente (154% em 6 anos) (Fig. 1), o que é tanto mais signifi - reconhecidas pelo iSi) ca tivo quanto nos encontramos numa região ultraperiférica, com taxas de escolarização abaixo da média nacional, com baixa industrialização e com uma universidade recente. O facto de o financiamento destinado à ciência (I&D) nos Açores corresponder nos últimos anos a uma taxa do PIB de 0,5%, enquanto que no país esse valor se situa nos 1,59%, ajudará a explicar porque é que a Região se situa ainda tão atrás do número relativo de publicações verificado em Portugal ou noutros países europeus (ex: França). Por outro lado, nos Açores há investigação em menos domínios, e em particular Figura 3_ Evolução do número de publicações entre 1974 em domínios que não são os mais produtivos em termos e e 2012 para os vários domínios da fCT artigos científicos. E dado que nos últimos seis anos o inves - (consideraram-se apenas publicações reconhecidas timento não sofreu alterações, a tendência não tem sido a de pelo iSi e afiliação a instituições dos Açores) contribuir para esbater essa assimetria (Fig. 2). ro de publicações pelo número de autores, verifica-se que os quatro domínios de investigação FCT apresentam taxas de As problemáticas focadas situam-se sobretudo no âmbito das publicação por autor em média semelhantes (Fig. 4). Ou seja, Ciências Naturais e do Ambiente, que dominam este formato não se verificam domínios em que os autores sejam mais ou de produção científica (Fig. 3). Contudo, ponderando o núme - menos produtivos mas domínios em que mais ou menos 172
Figura 4_ Evolução do número de publicações por Figura 6_ Mapa das colaborações por domínio científico investigador para os vários domínios da fCT das publicações dos Açores com factor (consideraram-se apenas publicações reconhecidas de impacto (anos de 2010-2012) pelo iSi e afiliação a instituições dos Açores)
Ao longo dos anos tem-se registado um crescendo assinalável de colaborações também entre os investigadores residentes na Região. A situação atual mostra uma considerável densidade de relações entre os autores que publicam em Ciências Naturais e do Ambiente. Os autores que publicam em Ciências da Vida e Ciências Sociais e Humanidades tendem a colaborar em grupos de pequena dimensão (Fig. 6). Alguns investigadores revelam um padrão de colaboração mais eclé - tico publicando em vários domínios científicos.
A visibilidade internacional das publicações produzidas nos Açores aumentou exponencialmente desde 1990, sendo que Figura 5_ Evolução da proporção de bolseiros e de outro tipo 60 dos 100 artigos mais citados são recentes (2006-2010) de investigadores sediados na região que figuram (Fig. 7). O fator de impacto médio das revistas em que os como primeiro autor em publicações (consideraram-se apenas publicações reconhecidas artigos são publicados também aumentou, passando de 2,0 pelo iSi e afiliação a instituições dos Açores) em 1999 para 2,6 em 2012, ainda que o número de publica - ções tenha quase quintuplicado (de 35 para 158) (Fig. 8). A probabilidade de uma publicação de 1999 ser citada é em média de 1,7 vezes, enquanto que para uma publicação de pessoas usam este formato de publicação. Na prática nos últi - 2009 essa probabilidade é de 2,5 vezes (Fig. 8). mos anos os autores dos vários domínios científicos que publi cam artigos internacionais apresentam, em média, pro - dução equivalente (Fig. 4). CONCLUSÕES O trabalho dos bolseiros tem um manifesto impacto na produ - tividade. Na Figura 5 observa-se que a proporção de bolseiros Com base neste estudo foi possível chegar às seguintes con - que figuram como “primeiro autor” em publicações em clu sões gerais: revistas com “Impact Factor” aumentou de forma clara entre 2004 e 2006 e tem-se agora mantido estável entre 50 a 60%. • A projeção internacional da ciência dos Açores cresce desde 1990, mas com um crescimento mais assinalável Produzir em ciência é cada vez mais um trabalho colaborativo após 2004; que, dada a crescente especialização, ultrapassa a escala nacional. Igual tendência se verifica nos artigos em análise: • Pelo menos para os domínios das Ciências Naturais e do Duas em cada três publicações desde 1974 possuem pelo Ambiente e das Ciências da Vida e Saúde existe uma produ - menos um coautor de outro país, sendo o Reino Unido (21%), ção científica robusta nos Açores, e facilmente analisável a Espanha (17%) e os EUA (14%), os principais parceiros. com base em indicadores bibliométricos; ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 173
Figura 8_ Evolução do factor de impacto (if) e do número médio de citações por artigo entre 1979 e 2009 (consideraram-se apenas publicações reconhecidas Figura 7_ relação entre o número de publicações e o ano pelo iSi e afiliação a instituições dos Açores) da publicação dos 100 artigos mais citados (número de citações/ano)
• O trabalho dos bolseiros e investigadores contratados a ter - mo tem um manifesto impacto na produtividade cientifica da região; Agradecimentos Este estudo não teria sido possível sem a colaboração de inú- • Os autores dos vários domínios científicos que publicam meros colegas que forneceram informação adicional e corrigiram artigos internacionais apresentam, em média, produção a Base de Dados originalmente concebida com base no Science equivalente. Citation Index (SCI).
rEfErêNCiAS BiBliográfiCAS
Hirsch, J.E. (2007). Does the H index have predictive power? Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 104: 19193–8.
Kozak, M. & Bornmann, L. (2012). A New Family of Cumulative Indexes for Measuring Scientific Performance. PLoS ONE 7(10): e47679. doi:10.1371/journal.pone.0047679.
Lehmann, S., Jackson, A.D., Lautrup, B.E. (2006). Measures for measures. Nature, 444:1003–1004.
Sutherland, W.J. (1999). What do impact factors tell us? Trends in Ecology and Evolution, 14: 382-384.
Van Raan, A.F.J. (2005). Fatal attraction: Conceptual and methodological problems in the ranking of universities by bibliometric methods. Scientometrics, 62: 133–43.
175 João faria1, Pedro ribeiro2, Stephen Hawkins e Ana isabel Neto1 [email protected] Conectividade em populações 1 Centro de Investigação de Recursos de lapas nas ilhas Naturais, Departamento de Biologia Universidade dos Açores (CIRN/DB/UAç) da Macaronésia Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental (CIIMAR), Laboratório (Atlântico-NE): de Investigação Aquática Insular (LAIR) Rua dos Bragas 289 uma abordagem 4050-123 Porto, Portugal 2 IMAR/ Departamento de Oceanografia multidisciplinar e Pescas (DOP), Universidade dos Açores Horta, Portugal 3 Ocean and Earth Science Connectivity National Oceanography Centre Southampton Waterfront Campus of limpet populations University of Southampton from the Macaronesian islands (NE-Atlantic): a multidisciplinary approach
Resumo De uma forma geral, é consensual que a sobre-exploração de um dado recurso natural exerce um impacto profundo na respectiva comunidade, sobretudo quando se trata de uma espécie chave para o ecossistema. Por exemplo, as lapas que têm tradicionalmente sido exploradas para consumo humano em todos os arquipélagos da Macaronésia e, particularmente nos Açores, viram o seu efectivo populacional reduzido nas últimas décadas na grande maioria das ilhas. Alguns trabalhos recentes sugerem que a legislação existente para a sua captura tem sido ineficaz na protecção das suas popu - lações, com óbvias implicações para a sustentabilidade das comunidades costeiras das quais fazem parte. Para fins de conservação é necessário determinar o grau de conectividade existente entre populações de lapas distribuídas ao longo de um sistema dispersivo como seja a região da Macaronésia. Neste sentido, torna-se fundamental o estudo da variabilidade genética, conectividade, e resiliência das populações de lapas na Macaro - nésia, com especial ênfase para o arquipélago dos Açores. A conjugação de dados genéticos, biológicos, ecológicos e oceanográficos poderá contribuir de forma significativa para compreender a dinâmica populacional destes organismos, permitindo testar hipóteses relativas aos padrões de dispersão larvar, recrutamento, conectividade entre populações, diversidade genética e equilíbrio populacional. Esta abordagem multidisciplinar permitirá gerar informação teórico-prática relevante que pode ser utilizada para desenvolver estratégias de conservação capazes de promover a exploração sustentável de lapas na região da Macaronésia, em particular no arquipélago dos Açores. 176
Abstract INTRODUÇÃO There is a growing consensus that over-fishing can have profound community-level effects particularly when keystone É cada vez mais consensual que as actividades antropo - species are targeted. Patellid limpets, for instance, have génicas têm impacto na estrutura e funcionalidade dos ecos - traditionally been collected as a food resource throughout the sis temas marinhos. A sobre-exploração de recursos pode ter Macaronesian archipelagos. In the Azores, recent work has efeitos profundos ao nível da comunidade, sobretudo quando shown that current legislation has been largely ineffective in o alvo são espécies-chave no ecossistema (e.g. Jackson et protecting their populations. These organisms are highly al., 2001). Ilhas oceânicas como os Açores constituem exploited and stocks have been declining steadily in most habitats únicos com comunidades frágeis, facilmente suscep - islands with catastrophic effects on coastal communities. For tíveis à degradação e disrupção. São ilhas dispersas e carac - conservation purposes it is important to examine the degree to teri zadas por um intertidal rochoso que suporta uma which populations of exploited patellid species are connected comunidade diversa de plantas e animais (Hawkins et al., in a dispersive system such as the Macaronesia islands. 2000)No entanto, ainda pouco se conhece sobre a dinâmica e Research should then address the genetic variation, forças estruturantes de sistemas tão dispersos. connectivity, and resilience of limpet populations in Macaronesia, particularly in the Azores. The coupling of Nos Açores, por tradição, as lapas têm sido exploradas e genetic biological, ecological and oceanographic information, representam um importante recurso económico na região, will decisively contribute for the understanding of population tendo representado nos anos 80 do século XX a 6ª indústria dynamics by allowing the test of hypotheses about larval pesqueira mais valiosa do arquipélago (Martins et al., 1987). dispersal patterns, recruitment and life history traits, Apesar da sobre-exploração dos stocks, as lapas continuam population connectivity, genetic diversity, and population a ser capturadas em grandes quantidades. Em 1988, a equilibrium. This multidisciplinary approach will provide indústria extractiva de lapas na ilha de São Miguel colapsou. information of theoretical and practical importance that may e com a proibição temporária da sua recolha, evitou-se o be used to inform conservation strategies and promote the efeito destrutivo da sua sobre-exploração com os stocks a sustainable exploitation of limpets in Macaronesia, particularly recuperar novamente (Hawkins et al., 2000). Em 1993 é in the Azores. elaborada legislação com a finalidade de proteger este importante recurso. Foram criadas zonas de proibição à captura de lapas, épocas de defeso (entre Novembro e Maio) e tamanhos mínimos de captura, de 30 e 55mm para a Patella candei (d’Orbigny, 1840) e Patella aspera (Röding, 1798), respectivamente. No entanto, uma análise recente das populações de lapas, sugere que estas continuam a mostrar sinais de sobre-exploração e que algumas das populações estão virtualmente extintas da maioria das zonas exploráveis (Martins et al., 2008). Sendo herbívoros, as lapas são reconhecidas como espécies-chave na estruturação das comunidades rochosas intertidais (Hawkins & Hartnoll, 1983), pelo que a sua sobre-exploração nos Açores implica alterações profundas no ecossistema. Martins et al. (2008) mostraram que a exploração de lapas provocou uma alteração na comunidade intertidal, marcada pela dominância dos musgos algais num espaço outrora ocupado pelas cracas, revelando uma alteração significativa na respectiva função e estrutura do ecossistema. Diversos estudos têm realçado o efeito da exploração de espécies marinhas ao nível da sua estrutura populacional (e.g. Branch, 1975; Castilla & Durán, 1985; Martins et al., 2008), mas também ao nível dos ecossistemas (Siegfried, 1994; Castilla, 1999, Scheffer et al., 2005), sendo a pressão mais evidente quando as espécies- ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 177
chave são o alvo predilecto da exploração humana e.g. lapas um efeito determinante na conectividade entre populações de (Hawkins & Hartnoll, 1983). Por exemplo, nas Canárias, a uma dada espécie marinha na sua área de distribuição (e.g. apanha intensiva da lapa P. candei candei levou à sua extinção Grantham et al., 2003). Para além disso, factores de natureza naquelas ilhas (Corte-Real et al., 1996; Navarro et al., 2005). biológica, como a fecundidade, época de reprodução e com - Nos Açores, a exploração de lapa - dirigida às duas espécies por tamento do estado larvar pelágico, também determinam a existentes, a lapa mansa (P. candei) e lapa brava (P. aspera) - forma como as populações interagem e estão conectadas está regulamentada ao abrigo do Decreto Regulamentar (Palumbi, 1994). No entanto, os factores que determinam a Regional 14/93/A: Regulamento da apanha de lapas nas ilhas dispersão larval num ambiente oceânico são ainda pouco dos Açores. No entanto, esta legislação não evita que as conhecidos. As interacções entre a geomorfologia costeira, populações de lapa comercial nos Açores continuem em correntes oceânicas e os ciclos de vida particulares a cada declínio, pelo que se entende ser necessário uma restrutu - espécie, são extremamente complexas, com padrões tempo - ração da presente regulamentação que entre em linha de rais e espaciais de dispersão larvar e recrutamento bastante conta com dados actuais da biologia, ecologia, conectividade variáveis e de difícil interpretação (e.g. Lagos et al., 2008). Do e dinâmica populacional das lapas. Esta informação deve ponto de vista da conservação (e.g. no desenho e planea - constituir um importante critério, a par de uma avaliação mento espacial de AMPs), torna-se importante determinar de socio-económica, para a definição de Áreas Marinhas que forma podem estas interacções determinar e explicar a Protegidas (AMP), já que a manutenção da funcionalidade do conectividade entre populações. É sabido que o fluxo gené - ecossistema é fundamental para cumprir os objectivos tico entre ilhas oceânicas e as populações continentais pode inerentes às reservas marinhas (Roberts et al., 2003). Estas ser extremamente reduzido. Por exemplo, Bell (2008) verificou AMPs integrais são cada vez mais uma ferramenta indis - a existência de restrições a este fluxo entre populações pensável na conservação e gestão de ecossistemas insulares e continentais para espécies com e sem estados marinhos. As suas vantagens na reestruturação de popul - larvares planctónicos (Semibalanus balanoides e Nucella ações exploradas (embora não exclusivamente) têm sido lapillus respectivamente). Esta restrição genética e larvar pode amplamente documentadas (Halpern, 2003). Ao nível das limitar o sucesso de qualquer área protegida designada e popu la ções, tais vantagens incluem o aumento na abundân - impe dir a concretização dos diversos objectivos de conser - cia, tamanho e capacidade reprodutora, bem como a reestru - vação. Em ilhas oceânicas isoladas e dispersas como os tu ração e equilíbrio populacional. No entanto, uma AMP não Açores, ainda não é claro se as populações de diferentes ilhas deve apenas proteger uma espécie na sua área limítrofe, mas formam uma única meta-população (com um reservatório garantir que esta contribua para a diversidade genética e larvar comum), ou se, por outro lado, representam populações manutenção das populações em áreas adjacentes, amplas e distintas e isoladas entre si. Esta informação é de extrema de carácter mais regional (Palumbi, 2003). importância para a gestão e conservação dos stocks biológi - cos exploráveis, como seja o caso das lapas na região da Macaronésia. Conectividade e capacidade de dispersão Genética, biologia/ecologia A importância de compreender a conectividade entre po - e oceanografia: uma abordagem pulações marinhas, ou seja, perceber de que forma as po - multidisciplinar pulações trocam indivíduos e material genético entre si, é tão mais evidente quando se trata de espécies exploradas pelo Uma das áreas emergentes no plano da conservação é a Homem. Esta informação representa um auxílio na gestão de respectiva inclusão de dados de genética populacional pescas e na criação de práticas e medidas eficazes por forma (DeSalle & Amato, 2004). O desenvolvimento das técnicas a garantir a sustentabilidade dos recursos explora dos. A ideia mole culares, mais rápidas e eficientes, na forma de sequen - clássica de que o Oceano representa um sistema totalmente ciar o DNA e analisar a variabilidade genética existente, per - aberto onde as espécies são capazes de circular livremente mitiu aos investigadores a descrição de padrões e proces sos está cada vez mais colocada de lado. Hoje em dia sabe-se evolutivos, essenciais na implementação de medidas de que as espécies marinhas estão sujeitas a condições conser vação adequadas, e na identificação dos aspectos ambientais/ecológicas que em muitos casos favorecem a mais relevantes na protecção de espécies ameaçadas. Sem diferenciação populacional. Por exemplo, factores oceano - dú vida que, a diversidade genética, por desempenhar um gráficos, como sejam as correntes, giros, e eddies podem ter papel preponderante nos vários processos ecológicos 178
(Hughes et al., 2008), e permitir a caracterização de diversos A par de dados genéticos, a conectividade entre populações padrões evolutivos (e.g. dispersão, deriva genética), deve ser de uma dada espécie requer informação de carácter biológico encarada como uma prioridade na elaboração de medidas de e ecológico (ver Cowen & Sponaugle, 2009). No caso de conservação, sobretudo em espécies ameaçadas e sobre- organismos marinhos, é importante ter um conhecimento exploradas (Roberts et al., 2003). detalhado sobre o ciclo de vida da espécie, nomeadamente sobre as diferentes fases de vida pelágicas. A duração do Um dos principais problemas na sobre-exploração de um estado larvar, a fecundidade, taxa de reprodução, o compor - dado recurso biológico é a respectiva erosão genética a que tamento das diferentes fases larvares na coluna de água, e as este pode estar sujeito, não apenas pela remoção de indiví - condições abióticas propícias ao desenvolvimento (e.g. duos reprodutores, mas também pela incapacidade dos mes - temperatura, salinidade, etc.), são aspectos que condicionam mos atingirem o estado de maturação sexual, e transmitirem a capacidade dispersiva de uma espécie. Em alguns crustá - os seus genes à descendência. Assim, na ausência de indiví - ceos, por exemplo, sabe-se que as várias fases de cresci - duos reprodutores capazes de manter a população em equilí - mento larvar podem exibir um comportamento selectivo por brio, esta depende sobretudo do recrutamento externo, a determinadas características ambientais da coluna de água, partir de outras populações de áreas geográficas distintas ocupando estratos distintos na mesma (Butler IV et al., 2011). (Cowen et al., 2006). Nos organismos marinhos, a existência Este comportamento larvar pode ser fundamental para tirar de fases larvares com capacidade de dispersão contribui para partido de padrões de circulação favoráveis, seja em profun - estabelecer este fluxo genético, sobretudo entre populações didade, seja à superfície, e maxi mizar o potencial dispersivo de ilhas próximas, como é o caso dos Açores. Esta particulari - da espécie. Para compreender os padrões de conectividade dade pode ser avaliada através da caracterização genética de espécies marinhas com fases pelágicas relativamente das várias populações identificando padrões de diferencia - pequenas (e.g. espécies de lapas na Macaronésia) é essencial ção, estruturação, conectividade, e fluxo genético. Uma vez determinar a origem e trajectória das respectivas partículas interpretados, estes dados possibilitam definir zonas poten - dispersivas (e.g. larvas) entre sub-populações. Em estudos de ciais para a origem da dispersão de genes. A par do conheci - conectividade o maior desafio será identificar as populações mento biológico e ecológico da espécie, este tipo de informa - “exportadoras” de larvas, e apontar os locais preferenciais de ção fornece ao legislador uma ferramenta essencial na defi - fixação e recrutamento das mesmas. É, assim, importante nição de medidas importantes a programas de conservação. caracterizar o ciclo de vida de ambas as espécies de lapa pre - sentes nos Açores, não apenas para compreender a duração Os estudos sobre diferenciação genética no género Patella das várias fases larvares, mas também para identificar as têm sido sobretudo realizados com base na análise de loci condições óptimas para o respectivo desenvolvimento. Para a proteicos (Weber & Hawkins, 2005; 2006) e DNA mitocondrial avaliação do potencial de conectividade, é igualmente impo - (Sá-Pinto et al., 2005, 2008). Na sua maioria dedicam-se à rtante proceder à quantifi cação dos níveis de recruta mento inferência de filogenias, não apresentando regra geral, espacial e temporal destes organismos nos recifes rochosos consensualidade nos resultados. A este propósito, Sá-Pinto et no arquipélago dos Açores. al. (2008) sugerem a utilização de marcadores moleculares com maior resolução, e.g. microssatélites, para caracterizar Os dados de carácter biológico ao serem integrados em mo - de forma eficaz a estrutura populacional das lapas nos de los oceanográficos que incluam informação sobre cor rentes Açores, e o respectivo fluxo genético entre as várias popula - predominantes, padrões de circulação e características físicas ções. Na última década, a utilização deste tipo de marcadores das massas de água, fornecem previsões sobre a dispersão moleculares – microssatélites, permitiu aumentar o poder de de partículas na área de distribuição das espécies (e.g. Paris resolução, e caracterizar com eficácia o grau de diferenciação et al., 2007). Estes modelos biofísicos são capazes de gerar populacional em várias espécies. Alguns estudos têm inclusiv- informação importante sobre a conectividade entre popula - amente dedicado a sua atenção à genética de conservação ções, enfatizando a frequência com que ocorrem tro cas larva - com a utilização deste tipo de marcadores (Knutsen et al. res entre locais e/ou regiões. As matrizes de conec tivi dade 2003; Rossiter et al. 2007). Os microssatélites são descritos descrevem a probabilidade de um individuo em se mover, como loci polimórficos presentes no DNA nuclear, e consis - desde a sua fase pelágica inicial (na população de ori gem), até tem em unidades repetidas de 2-6 pares de bases. A ao local final de recrutamento (população reser vatório). A apli - caracterização, definição e utilidade dos micros satélites têm cabilidade destes métodos de modelação na carac terização sido referidas em vários estudos (Jarne & Lagoda, 1996; da conectividade marinha de uma dada espé cie, é sobretudo Schlötterer, 2000; Ellegren, 2004; Selkoe & Toonen, 2006). fundamental em espécies exploradas antropicamente. ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE 179
CONCLUSÕES
Para fins de conservação é necessário compreender o grau de conectividade existente entre as populações de lapas na região da Macaronésia. Dados genéticos, biológicos, ecoló - gicos e oceanográficos contribuem de forma decisiva para compreender a dinâmica populacional destes organismos, permitindo testar hipóteses relativas aos padrões de disper - são larvar, recrutamento, conectividade entre populações, diversidade genética, equilíbrio populacional e evolução. Esta abordagem multidisciplinar permite gerar informação teórico- prática relevante que se pretende possa ser utilizada para desen volver estratégias de conservação capazes de promo - ver a exploração sustentável de lapas na região da Macaro - nésia, particularmente nos Açores. Esta multidisciplinaridade deverá constituir o cerne da investigação em recursos mari - nhos no arquipélago dos Açores. Apenas através do conheci - mento das espécies, e da forma como estas interagem com o meio que as rodeia, será possível assegurar populações saudáveis, maximizar os stocks existentes e disponíveis, e garantir a manutenção da biodiversidade para a região da Macaronésia, em particular no arquipélago dos Açores.
rEfErêNCiAS Bell, JJ. 2008. Connectivity between island Marine Protected Areas Decreto Regulamentar Regional nº14/93/A. Regulamento da apanha and the mainland. Biological Monographs 141: 2807-2820. de lapas. Governo Regional. Região Autónoma dos Açores. Branch, GM. 1975. Notes on the ecology of Patella concolor and DeSalle, R & G Amato. 2004. The expansion of conservation genetics. Cellana capensis, and the effects of human consumption on limpet Nature Reviews Genetics 5: 702-712. populations. Zoologica Africana 10: 75–85. Ellegren, H. 2004. Microsatellites: simple sequences with complex Buttler IV, MJ, CB Paris, JS Goldstein, H Matsuda, RK Cowen. 2011. evolution. Nature Reviews Genetics 5: 435-445. Behavior constrains the dispersal of long-lived spiny lobster marvae. Grantham, BA, GL Eckert, AL Shanks. 2003. Dispersal potential of Marine Ecology Progress Series 422: 223-237. marine invertebrates in diverse habitats. Ecological Applications 13: Castilla, RC, Durán LR. 1985. Human exclusion from the rocky 108-116. intertidal zone of central Chile: the effects on Concholepas Halpern, BS. 2003.The impact of marine reserves: Do reserves work concholepas (Gastropoda). Oikos 45: 391–399. and does reserve size matter? Ecological Applications 13 (1): S117- Côrte-Real, HBSM, SJ Hawkins, JP Thorpe. 1996. Population 137. differentiation and taxonomic status of the exploited limpet Patella Hawkins, SJ, RG Hartnoll. 1983. Grazing of intertidal algae by marine candei in the Macaronesian islands (Azores, Madeira, Canaries). invertebrates. Oceanography Marine Biology Annual Review 21: 195- Marine Biology 125: 141-152. 282. Cowen, RK, S Sponaugle. 2009. Larval dispersal and marine Hawkins, SJ, HBSM Corte-Real, FG Pannacciulli, LC Weber, JDD population connectivity. Annual Review in Marine Science 1: 443-466 Bishop. 2000. Thoughts on the ecology and evolution of the intertidal Cowen, RK, CB Paris, A Srinivasan. 2006. Scaling of connectivity in biota of the Azores and other Atlantic islands. Hydrobiologia 440: 3-17. marine populations. Science 311: 522-527. 180
Hughes, AR, BD Inouye, MTJ Johnson, N Underwood, M Vellend. Roberts, CM, G Branch, RH Bustamante, JC Castilla, J Dugan, BS 2008. Ecological consequences of genetic diversity. Ecology Letters Halpern, KD Lafferty, H Leslie, J Lubchenco, D McArdle, M 11: 609-623. Ruckelshaus, RR Warner. 2003. Application of ecological criteria in selecting marine reserves and developing reserve networks. Ecological Jackson, JBC, MX Kirby, WH Berger, KA Bjorndal, LW Botsford, BJ Applications 13(1): S215- S228. Bourque, RW Bradbury, R Cooke, J Erlandson, JA Estes, TP Hughes, S Kidwell, CB Lange, HS Lenihan, JM Pandolfi, CH Peterson, RS Sá-Pinto, A, M Branco, D Sayanda, P Alexandrino. 2008. Patterns of Steneck, MJ Tegner, RR Warner. 2001. Historical Overfishing and the colonization, evolution and gene flow in species of the genus Patella in Recent Collapse of Coastal Ecosystems. Science 27: 629-637. the Macaronesian Islands. Molecular Ecology 17: 519- 532. Jarne, P, PJL Lagoda. 1996. Microsatellites, from molecules to Sá-Pinto, A, M Branco, DJ Harris, P Alexandrino. 2005. Phylogeny and populations and back. Trends in Ecology and Evolution 11: 424-429. phylogeography of the genus Patella based on mitochondrial DNA sequence data. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology Lagos, NA, JC Castilla, BR Broitman. 2008. Spatial environmental 325: 95-110. correlates of intertidal recruitment: a test using barnacles in northern Chile. Ecological Monographs 78: 245-261. Scheffer, M, Carpenter S, Young B. 2005. Cascading effects of overfishing marine systems. Trends Ecology and Evolution 20: Martins, GM, SR Jenkins, SJ Hawkins, AI Neto, RC Thompson. 2008. 579–581. Exploitation of rocky intertidal grazers: population status and potential impacts on community structure and functioning. Aquatic Biology 3:1- Schlötterer, C. 2000. Evolutionary dynamics of microsatellite DNA. 10. Chromossoma 109: 365-371. Martins, HR, RS Santos, SJ Hawkins. 1987. Estudos sobre as lapas Selkoe, KA, RJ Toonen. 2006. Microsatellites for ecologists: a practical dos Açores: Exploração e avaliacão. Relatório da XVII Semana das guide to using and evaluating microsatellite markers. Ecology Letters Pescas dos Açores. Universidade dos Açores. 9: 615-629. Navarro, PG, R Ramírez, F Tuya, C Fernandez-Gil, P Sanchez-Jerez, Siegfried, WR. 1994. Rocky shores: exploitation in Chile and South RJ Haroun. 2005. Hierarchical analysis of spatial distribution patterns Africa. Springer-Verlag, Heidelberg. of patellid limpets in the Canary Islands. Journal of Molluscan Studies 71: 67–73. Weber, LI, SJ Hawkins. 2005. Patella aspera and P. ulyssiponensis: genetic evidence of speciation in the North-east Atlantic. Marine Palumbi, SR. 1994. Genetic divergence, reproductive isolation and Biology 147: 153-162. marine speciation. Annual Review of Ecology and Systematics 25: 547- 572. Weber, LI, SJ Hawkins. 2006. Allozymic differentiation among geographically distant populations of Patella vulgata (Mollusca, Palumbi, SR. 2003. Population genetics, demographic connectivity, Patellogastropoda). Hydrobiologia 553: 267-275. and the design of marine reserves. Ecological Applications 13: S146- S158. Paris, CB, LM Chérubin, RK Cowen. 2007. Surfing, spinning, or diving from the reef to reef: effects on population connectivity. Marine Ecology Progress Series 347: 285-300. 03 CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA
183 Elisabete Raposo Freire [email protected]
Departamento de Matemática Edifício das Ciências Exatas Investigação e formação Universidade dos Açores 9501- 801 Ponta Delgada realizada no âmbito do Departamento de Matemática da Universidade dos Açores
Research and teaching conducted within the Department of Mathematics of the University of the Azores
Resumo Apresentamos as principais áreas de atuação do Departamento de Mate má - tica que são a Informática, a Matemática e a Estatística e Investigação Opera - cio nal, bem como o contributo do departamento para a formação, nos Açores, de recursos humanos nos domínios da matemática e das tecnologias da informação e comunicação.
É feita uma síntese das atividades de investigação realizadas pelos docentes. São esboçadas linhas de possível colaboração com o tecido empresarial regional e com entidades públicas.
Abstract We present the main areas of the Department of Mathematics that are Informatics, Mathematics and Statistics and Operational Research, as well as the contribution of the department to the development, in the Azores, of human resources in the field of mathematics and information technology and communication.
We make a synthesis of the research activities undertaken by professors. We outline a possible collaboration with regional business and public entities. 184
O Departamento de Matemática desenvolve atividades de en - diferentes áreas, e.g. biologia, sociologia, economia, a orga - si no, investigação, prestação de serviços à comunidade e nização e análise de dados para geração de informação de extensão cultural, nas áreas de matemática, física, informática suporte a decisões de gestão, a análise de dados univariados e e estatística e investigação operacional. O seu corpo docente multivariados, o planeamento de experiências, a análise de é constituído por um professor associado e dezoito profes so - modelos lineares, a construção e análise de inquéritos, as res auxiliares: sete docentes desenvolvem atividades na área aplicações de prospeção de dados e inteligência de negócio, a de matemática, um na área de física, seis na área de infor má - aplicação de técnicas de amostragem e a construção de mo - tica e cinco na área de estatística e investigação opera cional. delos estocásticos. Na informática as nossas valências incluem: a especificação, desenvolvimento e manutenção de sis te mas Relativamente à investigação, dada a aplicabilidade das áreas de software, a implementação de webservices, o planea mento da informática e da matemática a domínios muito diversifi ca - e implementação de redes de computadores, o planeamento e dos, os docentes têm-se envolvido em projetos, de natureza desenvolvimento de sistemas de informação, a construção de bastante variada, que abordam desde questões de saúde, bases de dados, a gestão de infraestruturas de comunicação, a história, aprendizagem, a questões otimização de processos produção de aplicações Web e conteúdos multimédia. ou eficiência energética. A participação em projetos de investigação engloba estudos Todos os docentes do departamento estão integrados em cen - de comportamento e aspetos sociais, integração e otimização tros de I&D: dez no Centro de Matemática Aplicada e Tecno - de sistemas de informação; questões sobre aprendizagem e logias da Informação, sedeado no DM, três em outros centros literacia, quer na área de matemática quer na área da infor má - da Universidade dos Açores e seis em centros I&D de outras tica, estudo de questões de racionalização e eficiência ener - universidades. gética, otimização de processos de várias naturezas, partici - pação em estudos na área da saúde e a colaboração com As principais áreas de atuação do departamento incluem: empresas da região que atuam na área da informática. Alguns dos projetos referidos foram realizados em colaboração com _ Engenharia de software docentes de outros departamentos da universidade. _ Sistemas de Informação _ Redes de computadores As publicações de natureza científica e as comunicações em _ Bases de dados eventos científicos constituem os principais meios de difusão _ Multimédia dos resultados alcançados. Desde 2003 foram feitas 141 _ Modelação matemática publicações de natureza científica, que se distribuem por _ Análise de dados vários tipos de acordo com o gráfico da figura 1, e 134 comu - _ Processos estocásticos nicações distribuídas conforme o gráfico da figura 2. _ Prospeção de dados e descoberta de informação (Data mining) Além dos trabalhos aqui contabilizados são feitas diversas _ Inteligência de Negócio (Business intelligence) ações de divulgação de ciência dirigidas a um público não _ Bases de dados para apoio à decisão (Data warehouse) especializado.
Podemos dividir a nossa ação no apoio específico, nas nos sas A formação de recursos humanos constitui a principal áreas de ação, a projetos e estudos de outros centros de atividade do departamento e engloba cursos de 1º ciclo, 2º investigação ou outros departamentos da Universidade dos ciclo, preparatórios, pós-graduações, especialização tecnoló - Açores e nos estudos e projetos diretamente ligados à ativi - gica, formação contínua de professores e cursos livres. Ofe re - dade do Departamento de Matemática (DM), nas tecnologias ce mos também formação no âmbito da universidade sénior e da informação e comunicação e na matemática com especial uma escola de verão para jovens. O primeiro curso de licen - enfase na estatística e investigação operacional. Existe ainda ciatura em Matemática e Desenho foi substituído em 1985 um grupo que se dedica a investigação fundamental, sem pelos cursos Matemática/Informática e Matemática (Ensino promover a sua aplicação a qualquer realidade concreta, os de) que se mantiveram até 2002. resultados são sobretudo artigos em revistas da especialidade. A necessidade de professores de tecnologias da informação e As nossas valências abrangem na matemática, estatística e comunicação nas escolas da região levou à criação, em 2001, investigação operacional: a construção de modelos aplicados a do curso de Informática (Ensino de) que contou apenas com ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 185
Figura 1_ Produção escrita Figura 2_ Comunicações e posters
duas edições. Seguiram-se a criação de alguns cursos ino - vadores que procuraram ir ao encontro do espirito de Bolo nha, que se discutia na época, mas que tiveram um ciclo de vida relativamente curto, e, quando foram conhecidas as normas de Bolonha, foram substituídos pelo curso de Informática – Redes e Multimédia que ainda se encontra em funcionamento. Se - gue-se a informação completa sobre os cursos de licenciatura ministrados pelo DM, a partir de 1985:
– Matemática (Ensino de), com abertura de vagas de 1985 a 2002 Figura 3_ Licenciados por ano e curso – Matemática/Informática 1985-2002 – Informática (Ensino de), com abertura de vagas de 2001 a 2002 ensino do 2º e 3º ciclos do ensino básico ou para o ensino – Eng. Informática e de Computadores (Preparatórios secundário, na área de matemática ou informática. Os alunos IST), com abertura de vagas de 2001 a 2008 do curso de Eng. Electrotécnica e de Computadores não são – Ciência e Tecnologia da Computação, com abertura contabilizados porque obtêm o seu diploma no Instituto Su - de vagas de 2002 a 2005 perior Técnico, após realizarem os preparatórios na Universidade dos Açores. – Matemática Aplicada, com abertura de vagas em 2002 Ao nível dos mestrados (2º ciclo) houve uma edição em 2002 – Bioinformática, com abertura de vagas de 2004 a do Mestrado de Matemática (Área de especialização em 2005 Ensino) que contou com quinze alunos dos quais nove apre - – Eng. Electrotécnica e de Computadores (Preparató - sentaram dissertação e concluíram o ciclo de estudos com rios IST), com abertura de vagas desde 2005 sucesso. Mais recentemente, em 2010, houve uma edição do – Informática – Redes e Multimédia, com abertura de Mestrado em Matemática para Professores que contou com vagas desde 2006 dez inscrições e tem ainda quatro alunos em vias de concluir o curso. Já ministramos duas edições da pós-graduação em No gráfico da figura 3 encontra-se informação detalhada sobre Tecnologias web (2011 e 2012), que conta com um total de a distribuição, por ano e curso, dos licenciados que resultaram vinte e oito diplomados e uma edição da pós-graduação em dos cursos coordenados pelo DM nos últimos anos. Do total Análise de Dados e Gestão de Informação da qual resultaram de 481 diplomados, 280 correspondem a licenciados para o oito diplomados. 186
Em 2012 foi ainda ministrada, nos Açores, uma turma do enriquecimento da comunidade onde está inserido e diversas Mestrado em Gestão de Sistemas de Informação em parceria ações de intervenção na comunidade, umas de âmbito mais com o Instituto Superior Ciências Trabalho e da Empresa – restrito, ao nível científico e pedagógico, e outras dirigidas a Instituto Universitário de Lisboa que conta com doze ins - um público alargado. Tem havido envolvimento dos docentes crições. do em ações de promoção de ciência e de sensibilização para o seu papel fundamental na sociedade. Têm sido realizados O DM ministra ainda, desde 2008, um curso de especialização na região diversos encontros e conferências ao nível nacional tecnológica (CET - nível V) em Desenvolvimento de Produtos e ao nível internacional que têm trazido à região largas cente - Multimédia do qual já resultaram vinte e nove diplomados e se nas de investigadores de renome mundial e que contribuem preveem mais treze ainda em 2013. Na 5ª edição, 2012-2014, para o enriquecimento e dinamização da investigação que estão inscritos vinte e cinco alunos. desenvolvemos. Relativamente aos últimos anos podemos referir ao nível internacional: A oferta de ensino do DM proporciona aos alunos uma sólida e atualizada formação científica que lhes permite facilmente – 2009 UC - UNCONVENTIONAL COMPUTATION acompanhar um mercado de trabalho em constante evolução, – 2010 CiE - Computability in Europe sujeito a novas necessidades tecnológicas e a metodologias diferenciadas, respondendo eficientemente aos novos desa - – 2010 Workshop on Categorical Topology fios. O currículo do curso de licenciatura em Informática – – 2012 ECIT - European Conference on Iteration Redes e Multimédia inclui uma unidade curricular Projecto que Theory contempla o contacto direto do aluno com o ambiente de trabalho em empresas públicas ou privadas. O CET em De - Ao nível nacional e regional: sen volvimento de Produtos Multimédia também contempla – Um Passeio pela ciência (várias edições) uma forte componente de formação em contexto de trabalho. – Tardes de Matemática – Açores (várias edições) Esta cooperação com entidades externas à universidade per - mite uma interligação entre as competências adquiridas ao – 2013 Workshop – A Ciência dos Dados longo da formação e a realidade do mercado de trabalho, pro - por ciona mais-valias às empresas nossas parceiras neste Pensamos que as áreas de matemática e informática são processo e uma relação de enriquecimento mútuo entre o transversais a todas as áreas do conhecimento e permitem ambiente académico e o ambiente empresarial. aumentar a produtividade pessoal e profissional num mundo globalizado com uma componente tecnológica em forte Somos os responsáveis pela Academia Cisco de Networking crescimento. Por isso o Departamento de Matemática da Uni - da Universidade dos Açores, em funcionamento desde 2007, ver sidade dos Açores, através da investigação e da formação, o que nos permite oferecer formação desta reputada escola. pode constituir um importante veículo para o desenvolvimento da região e para a produção de valor que poderá resultar de No âmbito da realização de eventos, o Departamento de Ma - parcerias com empresas e serviços. temática tem desenvolvido diversas atividades visando o
Recursos consultados:
Arquivos do Departamento de Matemática e Serviços Académicos da Universidade dos Açores. 187 H. C. Vasconcelos, A. M. L. Seca, E. Lima, J. Baptista, L. Marques Paz, M. C. Barreto, M. G. Meirelles e M. L. Pavão [email protected] Tópicos atuais de investigação no Departamento Azores University Department of Technological Sciences de Ciências Tecnológicas and Development Ponta Delgada Campus e Desenvolvimento PT - 9501-801 (Ponta Delgada) Azores, Portugal Current scientific research within the Department of Technological Sciences and Development
Resumo O Departamento de Ciências Tecnológicas e Desenvolvimento da Univer - sidade dos Açores (UAc) é uma unidade de ensino e investigação com ativi - dade científica multidisciplinar, consubstanciada por um corpo docente abran - gendo uma vasta gama de domínios científicos, nomeadamente: arquitetura, engenharia (civil e mecânica), bioquímica, química dos alimentos, química de produtos naturais e física. Em abril de 2013, congregava 11 membros doutorados, 5 não doutorados (corpo docente da UAc) e um investigador a tempo integral, alguns investigadores pós-doutorados, estudantes de douto - ramento e mestrado, bem como bolseiros (no âmbito de projetos financiados pela DRCT e FCT).
As atividades de investigação do departamento são realizadas em parceria com outros laboratórios e centros de investigação, repartindo-se por vários domínios da C&T, com ênfase na geotecnia (análise de estabilidade de taludes e previsão de deslizamentos de terras); física de materiais (nanomateriais para optoelectrónica e revestimentos funcionais para fotocatálise); biomateriais (materiais compósitos de hidroxiapatite e suportes); corrosão de materiais (no mar dos Açores e atmosférica); geofísica (homogeneização da séries históricas de parâmetros meteorológicos e alterações climáticas); química dos alimentos (valorização de produtos lácteos dos Açores: estudo do impacto económico e ambiental); ciências da vida (rastreio dos principais fatores de risco da aterosclerose nos Açores - aspetos bioquímicos e genéticos), biotecnologia (biodiesel de algas), produtos naturais e isolamento de novas estruturas moleculares de produtos naturais açorianos com potencial terapêutico).
O departamento participa em projetos de índole nacional e internacional, particularmente nas áreas da tecnologia alimentar e produtos naturais. Mantém fortes colaborações e ligações interinstitucionais com cientistas nacionais e de outros países. 188
Abstract The Department of Technological Sciences and Development of the Azores University (UAc) is an educational and research unit with a multi-disciplinary scientific activity and with a team of academic staff covering a wide range of scientific fields, including: architecture, engineering (civil and mechanics), biochemistry, food and and technology natural products chemistry, and physics. In April of 2013 it included 11 effective members with PhD, 5 without PhD (teaching staff of UAc) and 1 full-time researcher among some post- doctorate researchers, PhD and Master students in the framework of DRCTC and FCT funded projects.
Some of the research activities of the department are carried out in association with other laboratories and research centres. Currently, the department develops its R&D activities in the areas of geotechnics (slope stability analysis and landslide prediction); materials physics (nanomaterials for optoelectronics and functional coatings for photocatalysis); biomaterials (hydroxyapatite composites and scaffolds); corrosion of materials (atmospheric and Azores sea corrosion); geophysics (homogenization of historical series of meteorological parameters and study of climate changes), food chemistry (enhancement of dairy Azorean products: economic and environmental impact study of different uses); life sciences (screening of major risk factors of atherosclerosis in the Azores - biochemical and genetic aspects), biotechnology (biodiesel from algae), natural products and isolation of new molecular structures of Azorean natural products with therapeutic potential).
The department participates in some national and international projects, particularly in the areas of food technology and natural products. It maintains strong links with national and foreign scientists and institutional links at national and international level. ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 189
1. INTRODUÇÃO 2. ARQUITETURA
O Departamento de Ciências Tecnológicas e Desenvolvimento A Secção de Arquitetura é a mais jovem estrutura do DCTD e (DCTD), uma das doze unidades de ensino e de investigação engloba as unidades curriculares da Áreas de Arquitetura e da Universidade dos Açores, está localizado no campus de Urbanismo, divididas em dois grupos: o de Projeto e o de His - Ponta Delgada, na Ilha de S. Miguel. Criado em 1991, o DCTD tó ria da Arquitetura, que dão enquadramento cultural e/ou é hoje uma prestigiada estrutura especializada no ensino de suporte teórico à prática do projeto. Os elementos desta sec - ciências e de engenharia. O objetivo inicial foi o de criar cursos ção dedicam-se maioritariamente à lecionação e pro movem de extensão universitária na área das engenharias civil e anual mente diversos eventos de divulgação (concursos, expo - mecânica, e na física e química. Desde a sua criação que o sições, colóquios, etc) nas suas áreas da especialidade. DCTD tem vindo a adaptar-se às novas tecnologias, dispondo atualmente de infraestruturas laboratoriais únicas na região Coordenador da Secção: Joana Guarda Açores, reconhecidas internacionalmente e que têm permitido formar alunos de elevada qualidade científica e técnica, capazes de responderem às solicitações da sociedade atual. 3. ENGENHARIAS CIVIL E MECÂNICA Com o apoio de 18 docentes e investigadores (12 doutorados) e 2 funcionários não docentes, o DCTD está estruturado em 5 3.1 Geotecnia Secções (Arquitetura, Engenharias Civil e Mecânica, Física, Química e Tecnologia Alimentar) e 1 Centro de Investigação Na área da Geotecnia desenvolve-se investigação funda - (CISEC – Centro de Inovação e Sustentabilidade em Enge nha - mental e aplicada nas áreas de caracterização mecânica de ria e Construção). Através das suas várias Secções, o DCTD solos, dinâmica dos solos, análise da estabilidade de taludes presta serviço a entidades públicas e privadas nas suas áreas e deslizamento de terras, incluindo fundações, estruturas de de especialidade. O seu corpo docente abrange uma vasta suporte, aterros e reforço de solos (Fig.1). Os trabalhos de gama de domínios científicos, nomeadamente: arquitetura, investigação traduzem-se, na sua maioria, na preparação de engenharia (civil e mecânica), bioquímica, química dos alimen - dissertações de mestrado e artigos científicos. Para além da tos, produtos naturais e física. vertente de investigação prestam-se serviços de consul ta - doria a entidades públicas e privadas. A qualidade do ensino do DCTD tem permitido manter a sua afirmação junto do mercado de trabalho, com razoável inser - Coordenador da Secção: Luís Marques Paz ção dos seus graduados e pós-graduados, merecendo o reconhecimento dos seus cursos Preparatórios de Engenharia e de Arquitetura, respetivamente das Ordens dos Engenheiros e dos Arquitetos.
A ligação à comunidade, nomeadamente às escolas e às empresas, tem vindo progressivamente a ser reforçada.
A produção científica do DCTD inclui um razoável número de publicações em revistas internacionais, que asseguram a este Departamento o reconhecimento das instituições congéneres.
As atividades de investigação do departamento são maio rita - ria mente realizadas em parceria com laboratórios e centros de investigação externos ao DCTD, repartindo-se por vários Figura 1_ Laboratório de Geotecnia domínios da C&T, com ênfase na geotecnia, física de materiais, biomateriais, corrosão, geofísica, produtos naturais e ciências da vida. 190
4. FÍSICA
A Região Açores oferece um conjunto de desafios no âmbito do estudo da Física, nomeadamente, telecomunicações por fibra ótica, meteorologia e efeitos adversos do clima, inves - tigação e exploração de energias alternativas, baseados num conhecimento profundo de novos materiais e seus princípios físicos, enquadrados numa estratégia de desenvolvimento sus tentável e de empreendedorismo.
4.1. Física dos Materiais
A Física dos materiais é um dos ramos da Física que se en - contra em contínua expansão, sendo, por essa razão, um dos temas de maior destaque mas também mais complexo e
multi disciplinar. A sua base assenta nos princípios da Me câ - Figura 2_ Microestrutura de um compósito de Hap/ZrO2 nica Quântica e da Mecânica Estatística, que por sua vez constituem o pilar da teoria dos sólidos.
Nas últimas décadas tem havido uma procura crescente para CE LOS, 2012b], obtidos pelo processo sol-gel, para o desenvolvimento de novos materiais semicondutores, me - aplicações como substitutos ósseos (Fig.2) e esqueletos tais, cerâmicos, etc., naturais ou artificiais, com o objetivo de (“scaffolds”) de regeneração de tecidos ósseos. obter renovadas propriedades físicas e outras, destinadas a aplicações tecnológicas específicas. 4.3. Geofísica No DCTD desenvolve-se investigação em Materiais Óticos e Fotónicos, especialmente vidros e películas finas amorfas para As observações meteorológicas no Arquipélago dos Açores Óptica integrada passiva e ativa (optoelectrónica). Dispositivos, consolidaram-se na 1ª metade do século XIX, com a criação tais como microesferas de vidros de silicatos dopados com do Serviço Meteorológico dos Açores, iniciando-se assim, os 3+ 3+ terras raras (e.g. Er , Yb ) [NAVARRO-URRIOS, 2011c] e programas de observação regular à superfície dos vários nanomateriais [VASCONCELOS, 2012a] são objeto de parâmetros meteorológicos. As séries históricas longas per - investigação no DCTD. mitem a realização de investigação no domínio das alterações climáticas, nomeadamente, em termos de análise da Destaca-se o interesse na estrutura atómica desses materiais, variabilidade, extremos e tendências. estudada por espectroscopias óticas (ultra-violeta/visível, infra- vermelho [VASCONCELOS, 2010] e Raman) e eletrónicas No entanto, para que não se fale de uma alteração climática (XPS) até às suas aplicações com base em propriedades ativas quando na verdade ela não existe realmente, é necessário envolvendo a emissão de luz por iões de elementos lan taní - recorrer à informação metadata analisando os fatores que deos (especialmente quando precipitados em matrizes podem influenciar a série histórica de uma variável climática contendo fases nano-cristalinas) [VASCONCELOS, 2013], [MEIRELLES, 2009; MEIRELLES, 2010a; Meirelles, 2011a]. passando pelo estudo da microestrutura de películas finas Numa série temporal pode ser introduzida uma perturbação vítreas por microscopia eletrónica de varrimento. ou sinal puramente casual, como no caso de transferência de localização do instrumento de medição, ou até mesmo da 4.2. Biomateriais própria estação meteorológica. Também, podem acontecer variações graduais nos dados da série temporal devido a modificações ambientais, como a expansão de uma cidade Uma linha recente de investigação dedica-se à preparação e ou a eliminação da vegetação em torno da estação meteo - estudo das propriedades físicas de nanomateriais cerâmicos rológica de medida. Uma alteração nestes fatores altera o [VASCONCELOS, 2011a; VASCONCELOS, 2011b; VASCON - sinal climático, que na série temporal se manifesta por uma ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 191
Figura 3_ Série temporal original de temperatura (linha fina) da estação meteorológica 332 para os meses de Março durante o período 1970-1994 Figura 4_ Preparação de extratos de algas para isolamento de Produtos Naturais alteração abrupta na média da série (Fig. 3) ou, pode levar ao aparecimento de uma tendência. Os dados meteorológicos As pesquisas têm incidido essencialmente em (1) plantas precisam ser acompanhados da informação metadata para endémicas, (2) plantas e organismos marinhos invasores e (3) serem representativos e auto-explicativos dos fenómenos que macroalgas marinhas. Os resultados obtidos até agora, representam [MEIRELLES, 2012]. publicados em revistas científicas de divulgação internacional, incluem o estudo das potencialidades antioxi dantes e Uma série histórica pode apresentar uma variação climática anticancerígenas de macroalgas dos Açores [BARRETO et al., natural, uma variação climática antropogénica ou outro tipo de 2012], a descoberta de quatro compostos novos de uma ma - sinal. Ao analisar a série histórica não é fácil distinguir se os cro alga, com atividade antitumoral [GOUVEIA et al., 2013: sinais presentes ou heterogeneidades são devidos a uma SILVA et al., 2013], de diversos compostos de plantas endé mi - alteração climática. Isto acontece porque a informação me ta - cas que também possuem atividade antitumoral [MOUJIR ET da ta das estações meteorológicas, é normalmente incom - AL., 2008; MOUJIR ET AL., 2011] e de uma elevada atividade pleta. anticolinesterásica em extratos e óleos essenciais de diversas plantas terrestres [ARRUDA et al., 2012]. Muito recentemente, o estudo dos mecanismos da corrosão de materiais em diferentes ambientes arquipelágicos, foi obje to de um projeto de investigação no âmbito da rede UNAMUNO. 5.2. Ciências da Vida
Coordenador da Secção: Maria Gabriela Meirelles A aterosclerose é uma doença progressiva que resulta da interação entre fatores de risco individuais e ambientais. Trata- -se de uma patologia silenciosa que se pode desenvolver sem 5. QUÍMICA sintomas ao longo da vida. Quando estes surgem são fre - quen temente irreversíveis ou mesmo fatais. É pois crucial 5.1 Produtos Naturais iden tificar marcadores precoces de estados subclínicos de aterosclerose.
A investigação em Produtos Naturais tem vindo a realizar Na inexistência de uma base de dados centralizada sobre a investigação em plantas terrestres e macroalgas marinhas (Fig. prevalência de fatores de risco de aterosclerose e doença 4) no sentido de isolar Produtos Naturais que tenham potencial isquémica cardíaca relacionadas nos Açores, tem-se vindo a para virem estar na base de novos medicamentos ou de desenvolver no DCTD investigação de carácter epidemio ló - biopesticidas em colaboração com instituições nacionais e gico, rastreando fatores de risco quer convencionais, quer estrangeiras. Têm-se estudado em particular a atividade novos ou recentemente explorados, alguns dos quais ainda anticancerígena, anticolinesterásica (com aplicações no trata - não descritos para outras populações portuguesas [PAVÃO et men to da Doença de Alzheimer) e antioxidante, entre outras. al., 2006; CYMBRON et al., 2011]. Tal permitirá a compreensão 192
da situação particular dos Açores, com as inerentes reper - antioxidantes; determinação dos perfis de ácidos gordos, cussões na prevenção, tratamento e controlo da doença, bem aminoácidos, compostos fenólicos e terpenos) de macro al gas, como nos custos associados. plantas, óleos essenciais e produtos alimentares regio nais, tendo em vista a sua aplicação como suplementos alimen tares A Secção de Química tem também realizado investigação com potencial impacto em várias patologias e na formulação sobre aspetos bioquímicos de organismos marinhos [MICAEL de produtos para cosméticos. et al., 2011].
Mais recentemente, iniciou-se uma colaboração sobre o estu - 6.2 Aproveitamento dos subprodutos do dos efeitos ecotoxicológicos do ambiente vulcânico, e da e resíduos da indústria alimentar utilização de pesticidas no solo. açoriana com interesse farmacológico e comercial Coordenador da Secção: Maria do Carmo Barreto Investigação dos desperdícios, em particular, da fabricação do queijo (proteínas do lactosoro e lactose), da indústria açu ca - 6. TECNOLOGIA ALIMENTAR reira (fibras de polpa de beterraba; hidratos de carbono se - cundários existentes na polpa da beterraba e melaço; betaí na existente no melaço; proteínas existentes na polpa da be ter - Nesta secção (Fig. 5) desenvolve-se investigação sobre (i) raba) e da indústria do chá, com vista: produtos naturais dos Açores (em colaboração com elementos da secção de química) e (ii) desperdícios da indústria açoriana – à produção de “biofuels” numa perspectiva “amiga do (com colaboração de elementos da secção de Engenharias) ambiente” e se possível com um balanço zero ou reduzido com potencial impacto na saúde pública, no ambiente e na eco - de carbono libertado; nomia da Região (em particular para a indústria farma cêu tica, alimentícia, cosmética, agroquímica e energética) [PAIVA et. al, – à criação de produtos novos com valor acrescido, passíveis 2011; PATARRA et. al, 2011; BAPTISTA et. al, 2012; MARQUES de virem a ser colocados no mercado como produtos ex clu - PAZ et. al, 2012; TEIXEIRA et. al, 2012; MEDEIROS et. al, 2013; sivos regionais (formulação de alimentos e bebidas fun cio - RAINHA et. al, 2011, 2013]. nais e de produtos para cosméticos).
Coordenador da Secção: José Baptista
7. COLABORAÇÕES
O DCTD mantém colaboração científica ativa com importantes centros de investigação e Universidades nacionais e inter - nacionais, destacando-se os abaixo descriminados:
CIRN (Centro de Investigação em Recursos Naturais), Uaç; Figura 5_ Laboratório de Tecnologia Alimentar CEFITEC (Centro de Física e Investigação Tecnológica do Depar tamento de Física da Faculdade de Ciências e Tecno - 6.1 Estudo da qualidade de produtos logia da Universidade Nova de Lisboa (FCT/UNL); naturais açorianos seleccionados, com vista à formulação de alimentos Universidade de La Laguna (Faculdade de Farmácia, Facul - funcionais e de produtos para dade de Química e Faculdade de Física e Matemática); cosméticos Universidade da Madeira (Departamento de Química), Univer - sidade de Aveiro (Departamento de Química) e Instituto Su - Análise da composição química (teores de fibras, vitaminas, perior Técnico de Lisboa (Departamento de Física e Depar ta - hidratos de carbono, lípidos, proteínas, enzimas, hormonas e mento de Bioengenharia). ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 193
REFERêNCiAS
ARRUDA, M., Viana, H., Rainha, N., Neng, N. R., Rosa, J. S., Nogueira, MEIRELLES, G.; Corte-Real, J.; Leite, S.M. (2011a). “Homogenization J. M. F., Barreto, M. C. (2012). Anti-acetylcholinesterase and of Monthly Temperature Series in the Area of Azores – Winter antioxidant activity of essential oils from Hedychium gardnerianum Anomalies during the 20th Century”. Geophysical Research Abstracts, Sheppard ex Ker-Gawl. Molecules, 17, 3082-3092 Viena, Austria – Vol. 13, EGU2011-8344;
BAPTISTA, J., E. Lima, L. Paiva, A.L. Andrade and M.G. Alves, MEIRELLES, M. G.; Vasconcelos, H.C., “Análise da Série Histórica de Comparison of Azorean Tea Theanine to teas from other origins by Tem peratura Observada na Ilha Terceira: 1865 -2004”, XI CNEA Con - HPLC/DAD/FD. Effect of fermentation, drying temperature, drying time gres so Nacional de Engenharia do Ambiente, Lisboa, 20-21 Maio 2011b; and shoot maturity. Food Chemistry 132: 2181-2187 (2012); MEIRELLES, G. P.; Corte-Real, J.; Leite, S.M. (2010a) “Contribuição da BARRETO, M. C., Mendonça, E.,Gouveia, V.;, Anjos, C., Medeiros, J. Informação Metadata na Deteção de uma Alteração Climática”. II S., Seca, A. M. L., Neto, A. I. (2012). Macroalgae from S. Miguel Island Workshop Clima e Recursos Naturais – Bragança, Portugal – 15 a 19 as a potential source of antiproliferative and antioxidant products. de Novembro de 2010 - Livro de Atas, pp. 13-20. (ISBN: 978 – 972 – Arquipelago. Life and Marine Sciences 29: 53-58. 745 – 114 – 2);
CYMBRON, T, Raposo, M, Kazachkova, N, Bettencourt, C, Silva, F, MEIRELLES, G.; Corte-Real, J.; Leite, S.M.; Santos, J.A.; Dávila, F.P.; Santos, C, Dahmani, Y, Lourenço, P, Ferin, R, Pavão, L, Lima, M. 2011. Tomás-Sánchez, C. (2009). “Homogenization of monthly temperature Cross-sectional study of risk factos for atherosclerosis in the Azorean series for detecting climate change in Azores during 20th century”. population. Annals of Human Biology 38(3): 354-359. Proceedings of the International Conference on Ecohydrology and Climate Change, 1, Tomar, Portugal. EcoHCC’09 – Book of Abstracts, 1, pp 122; GOUVEIA, V., Seca, A. M. L., Barreto, M. C., Neto, A.,Kijjoa, A., Silva, A.M. S. (2013). Cytotoxic meroterpenoids from Cystoseira abies- MEIRELLES, M. G.P. (2010b). “ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS: A PISTA marina. Phytochemistry Letters, aceite para publicação AÇOREANA”. Alterações Climáticas – Aprender para Agir. XVII Jornadas Pedagógicas de Educação Ambiental, São Miguel – Açores, MARQUES PAZ, L., J. Matos, J. Baptista, E. Lima and M.G. Silveira, Edição ASPEA, pp 15. The potential value of Azorean cheese whey: Economic and environmental impact study of different uses. International Workshop MICAEL J, Rodrigues AS, Barreto MC, Alves MJ, Jones, MB, Costa AC. on Energy Efficiency for a More Sustainable World, 14-16 Setembro, 2011. Allocation of nutrients during the reproductive cycle of the red Ponta Delgada, Açores, Portugal (Oral communication) (2012); seastar. Invertebrate Reproduction & Development 55, 205-216 [First published on: 23 May 2011 (iFirst), DOI: 10.1080/00207233.2011.573673] MEDEIROS, V., N. Rainha, L. Paiva, E. Lima and J. Baptista, Bovine milk formula based on partial hydrolysis of caseins by bromelain MOUJIR, L. M., Seca, A. M. L., Silva, A. M. S., Barreto, M. C. 2008. enzyme: Better digestibility and ACE-inhibitory properties. International Cytotoxic activity of diterpenes and extracts of Juniperus brevifolia. J. Food Properties (2013). DOI: 10.1080/10942912.2012.675607); Planta Medica, 74, 751-753
MEIRELLES M.G. “Homogeneização de Séries Históricas – MOUJIR, L.M., Seca, A.M.L., Araujo, L., Silva, A.M.S., Barreto, M.C. Metadata/Métodos Estatísticos”, Livro de atas do Clima 2012 – III 2011. A New Spiro Heterocyclic Compound and the Cytotoxicity of the Congresso Nacional sobre Alterações Climáticas (em preparação), Secondary Metabolites from Juniperus brevifolia Leaves. Fitoterapia Caparica, 1 a 2 de Junho de 2012; 82, 225–229 194
NAVARRO-URRIOS, D., M. Baselga, F. Ferrarese Lupi, L. L. Martín, C. TEIXEIRA, T., N. Rainha, J.S. Rosa, E. Lima and J. Baptista, Pérez-Rodríguez, I. R. Martín, N. E. Capuj and H.C. Vasconcelos, Molluscicidal activity of crude water and hexane extracts of Hypericum “Combination of optical micro-transmission and micro-photoluminescence species on Radix peregra snails. Environmental Toxicology and techniques for local characterization of light emitting rare earth doped glass Chemistry 31: 748-753 (2012); microspheres”, TNT2011, Tenerife, Spain, November 21-25 (2011c); VASCONCELOS, H.C., “The effect of PO2,5 and AlO1,5 additions on PAIVA, L., R.F. Patarra, A.I. Neto, E. Lima and J. Baptista. Antioxidant structural changes and crystallization behaviour of SiO2-TiO2 sol-gel activity of macroalgae from the Azores. Arquipélago. Life and Marine derived glasses and thin films”, Journal of sol-gel science and Sciences 2929: 1-6 (2011); technology 55, 126-136 (2010);
PATARRA, R.F., L. Paiva, A.I. Neto, E. Lima and J. Baptista, Nutrional VASCONCELOS, H.C., Barreto, M. C., “Tailoring the microstructure of value of selected macroalga. Journal of Applied Phycology 23(2): 205- sol-gel derived hydroxyapatite/zirconia nanocrystalline composites”, 208 (2011); Nanoscale Research Letters 2011, 6:20 (2011a);
PAVÃO, ML., Figueiredo, T., Santos, V., Lopes, PA, Ferin, R, Santos, VASCONCELOS, H.C., “New Challenges in the sintering of HA/ZrO2 CM, Nève, J, Viegas-Crespo, AM. 2006. Whole blood glutathione Composites” in Sintering of Ceramics, ISBN 978-953-308-4-8, edited peroxidase ens erythrocyte superoxide dismutase activities, serum by Arunachlam Lakshmanan, InTech Publishers, Croatia (2011b) trace elements (Se, Cu, Zn) and cardiovascular risk factors in subjects from the city of Ponta Delgada (Island of San Miguel, The Azores’ VASCONCELOS, H.C and C. Gonçalves, “Natural and engineered Archipelago, Portugal). Biomarkers 11(5): 460-471. nanomaterials: fundamental concepts and applications”, in “Applications of Nanomaterials”, ISBN 1-62699-001-8 edited by J.N. RAINHA, N., E. Lima and J. Baptista, Comparison of the endemic Azorean Govil, Studium Press LLC, USA (2012a) Hypericum foliosum with other Hypericum species. Antioxidant activity and phenolic profile. Natural Product Research 25(2): 123-135 (2011); VASCONCELOS, H.C, “Hydroxiapatite sol-gel coatings” in Hydroxyapatite: Synthesis, Properties and Applications, ISBN: 978-1- RAINHA N., K. Koci, A.V. Coelho, E. Lima, J. Baptista and M. Fernandes- 62081-934-0, edited by Valeri S. Gshalaev and Aleksandra C. Ferreira, HPLC-UV-ESI-MS analysis of phenolic compounds and Demirchan, Nova Science Publishers, Inc USA (2012b) antioxidant properties in Hypericum undulatum shoot cultures and wild- growing plants. Phytochemistry 86: 83-91(2013); VASCONCELOS, H.C, M.G. Meirelles and F. Rivera, “Erbium photoluminescence response related to nanoscale heterogeneities in SILVA, M., Vieira, L. M. M., Almeida, A. P.,Silva, A. M. S.,Seca, A. M. L., sol-gel silicates”, Journal of Rare-Earths, Vol 31, 2013, 18:26. Barreto, M. C.;,Neto, A. I., Pedro, M., Pinto, E., Kijjoa, A. 2013. Chemical study and biological activity evaluation of two Azorean macroalgae: Ulva rigida and Gelidium microdon. Oceanography, 1: 102. doi:10.4172/ocn.1000102 195 H. C. Vasconcelos [email protected]
Universidade dos Açores Departamentos de Ciências Tecnológicas Deterioração por Corrosão e Desenvolvimento Campus de Ponta Delgada em Ambientes Arquipelágicos PT - 9501-801 (Ponta Delgada) Açores, Portugal
Azores University Corrosion Damages Department of Technological Sciences in Archipelagic Environments and Development Ponta Delgada Campus PT - 9501-801 (Ponta Delgada) Azores, Portugal
Resumo Danos a materiais estruturais, causados por processos de corrosão, implicam custos consideráveis. Devido à influência nociva das condições climáticas e dos poluentes atmosféricos os processos de corrosão são intensificados. Os tempos de vida de edifícios e estruturas são encurtados. A fim de identificar as diferenças regionais de intensidade dos processos de corrosão dentro da Macaronésia, são necessários mapas que descrevam taxas reais de corrosão em multimateriais. Um estudo preliminar da corrosão atmosférica em amostras de zinco expostas a diferentes condições climáticas e de poluição foi investigado durante um programa de exposição de dois anos realizado em três das Ilhas Canárias (Espanha), para cobrir a gama típica de condições ambientais em regiões subtropicais. Um processo similar será preparado para as ilhas dos Açores através de um Projeto Unamuno.
Abstract Damages to structural materials, caused by corrosion processes, entail considerable costs. Due to the harmful influence of climatic and air pollutants corrosion processes are intensified.
Life expectancy of buildings and structures are shortened. In order to identify regional differences of intensity of corrosion processes within Macaronesia, maps describing actual corrosion rates in multimaterials need to be produced. A preliminary study of the atmospheric corrosion of zinc samples exposed at different climatic and pollution conditions was investigated during a two-year exposure program carried out in three of the Canary Islands (Spain) to cover the typical range of subtropical environmental conditions. A similar process will be prepared to the Azores Islands through an UNAMUNO Project. 196
1. INTRODUÇÃO O estudo do efeito dos múltiplos ambientes arquipelágicos no comportamento corrosivo de vários materiais, no que se refe - A corrosão é uma forma espontânea de deterioração, ou seja, re, por exemplo, aos efeitos de espécies corrosivas presentes de perda de material e das suas propriedades, que afeta parti - na atmosfera, como os cloretos (aerossol marinho) e o SO2 cularmente os metais expostos a meios agressivos (poluentes e (cuja hidrólise dá origem a soluções ácidas), ou que inte gram gases, humidade, atmosfera salina, etc) e que leva fre quen - as poeiras e outras partículas sólidas que são arras tadas pelo temente à inutilização de dispositivos e estruturas, afetando vento e chuvas, insere-se no âmbito dos projetos de interesse também o ambiente e a segurança de pessoas e bens. O exem - regional (PIRs), pois o seu conhecimento e prevenção signi - plo mais conhecido deste fenómeno é a “ferrugem” no ferro. ficariam uma economia considerável nos custos da corrosão.
Por outro lado, a corrosão é igualmente responsável por custos anuais que podem ir até 6% do PIB dos países, tendo por isso um elevado impacto económico na sociedade atual. 2. CUSTOS DA CORROSÃO Em Portugal, os custos com a corrosão foram estimados em cerca de 5000 milhões de euros anuais [SPM, 2013]. Os custos decorrentes da corrosão podem ser classificados em diretos e indiretos. Os diretos referem-se normalmente aos Em certos casos, nomeadamente quando os níveis de gastos com a proteção dos materiais e substituição de dispo - corrosão nos materiais são demasiado elevados, torna-se sitivos e estruturas danificadas; os indiretos são mais difíceis impraticável recuperá-los, pelo que a prevenção e o controle de contabilizar e avaliar, pois resultam de perdas de renta - são as melhores formas de evitar problemas. Por esta razão, bilidade, do não cumprimento de objetivos, da contaminação foram desenvolvidos vários programas de investigação, em do ambiente, da perda da segurança de pessoas e bens, etc. diferentes países, com vista a caracterizar a corrosão atmosférica de diferentes zonas geográficas, classificando A corrosão, é, portanto, um grave problema económico que esses ambientes com base em índices de corrosão de acordo acar reta custos, não só para evitar e controlar o seu apa re ci - com a norma ISO 9223 [ISO,1992]. mento, como também os custos indiretos, devidos aos pre juí - zos que causa. Percebe-se, então, pelo exposto, que a ava lia - As Ilhas Canárias e os Açores, são duas regiões Arqui - ção do custo total da corrosão em regiões com elevado poten - pelágicas onde o fenómeno da corrosão é particularmente cial corrosivo, como as arquipelágicas, se assume de elevada importante devido à existência de especificidades geográficas importância para a consciencialização dos seus riscos e gastos e climáticas. Assim, dado o elevado impacto que a corrosão e revela a importância da utilização de mapas de corrosão. tem na economia e no ambiente, surgiu recentemente uma linha de investigação na Universidade dos Açores (Uaç), com enfoque na corrosão e proteção dos materiais (Fig.1). 3. CORROSÃO ATMOSFÉRICA Fruto das atividades decorrentes, que apesar de serem muito recentes, contam já com alguns trabalhos publicados em Dos vários tipos de corrosão que se podem considerar, a revistas da especialidade [e.g. SANTANA, 2012; VASCON - atmosférica, de natureza eletroquímica (reações de oxidação- CELOS, 2013]. -redução), é a que mais influencia a deterioração dos mate -
Figura 1_ Preparação e análises eletroquímicas em provetes Figura 2_ Corrosão em plataforma Canopy (ilha das Flores). metálicos Cortesia da Global EDA ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 197
riais, especialmente os metálicos [BARTON, 1976]. Tal justifica-se pelo facto da maioria dos dispositivos e estruturas metálicas se encontrarem diretamente expostos aos efeitos atmos féricos, como por exemplo os equipamentos usados nas redes de telecomunicações (Fig.2).
É de referir que os produtos de corrosão formados à superfície dos materiais metálicos expostos à atmosfera, dependem de um complexo número de fatores que não atuam indepen - dentemente uns dos outros. Para além da natureza química e estrutura do metal, e das condições climáticas e especifi ci - dades das atmosferas envolventes, também as condições de exposição tais como o angulo e direção, e a elevação das su - per fícies, podem afetar a extensão da detioração por corrosão.
4. ATMOSFERAS E AMBIENTES CORROSIVOS ARQUIPELÁGICOS: AÇORES
O Arquipélago dos Açores localiza-se no Atlântico Norte e é constituído por nove ilhas que ocupam uma área territorial total 2 de 2333 Km . No que se refere ao clima, as Ilhas Açorianas Figura 3_ Fumarola (Caldeira Velha, S. Miguel) distin guem-se de qualquer outra zona geográfica por serem uma pequena região com uma multiplicidade de microclimas distintos, de tal modo que é possível encontrar todos os pos - síveis ambientes corrosivos, desde os específicos de zonas 5. O PROJETO UNAMUNO húmidas e costeiras, passando pelo ambiente marinho, urbano e rural, agravados por uma atmosfera húmida, contendo A Rede Unamuno é a primeira iniciativa de cooperação con - compostos de enxofre (entre outros), provenientes das fuma - junta entre todos os centros de ensino superior das Regiões rolas e do ambiente vulcânico inerente à região (Fig.3). Os Ultraperiféricas da União Europeia. (As Universidades espa - compostos de enxofre acidificam a água (eletrólito na corrosão nholas de Las Palmas de Gran Canaria e La Laguna, as Uni - eletroquímica) e aceleram a corrosão. Nas atmosferas mari - ver sidades Portuguesas da Madeira e Açores, e as uni ver si - nhas a presença de cloretos é o fator determinante no apare - dades Francesas de Reunião, Guadalupe, Martinica e Guiana). cimento e avanço da corrosão.
O Departamento de Ciências Tecnológicas e Desenvolvimento No caso de estruturas enterradas, devem ser consideradas as características e o arejamento (presença de oxigénio) do solo (Uaç), em parceria com o grupo de electroquímica y corrosión onde vão ser colocadas. A humidade e o pH dos terrenos, da Universidade de La Laguna (Canárias), no âmbito da rede assim como a eventual exposição biológica a bactérias e Unamuno, estão a desenvolver um projeto que visa a obten ção microorganismos, assumem uma importância crítica. de um mapa de corrosão destas duas regiões arquipe lá gicas da Macaronésia, de acordo com a seguinte metodologia: No caso de estruturas imersas, é também importante conhe - cer o tipo e a composição química da água bem como a 1. Caracterização de ambientes: temperatura, preci pitação, influência da eventual presença de fontes hidrotermais (fre- humidade relativa, radiação solar, ventos, tipo de solos, etc... quentes no mar dos Açores). As estruturas submersas em água salgada são seriamente ameaçadas de corrosão, como 2. Seleção de materiais e localização das estações de moni - por exemplo os cabos submersos de fibra ótica. torização. No presente estudo serão expos tos provetes de 198
vários materiais com diferentes características de acaba - que permitem analisar a morfologia da superfície atacada e men to, em ambientes marítimos, rural e urbano com o obje - identificar os produtos de corrosão; métodos gravimétricos tivo de verificar a respetiva durabilidade e avaliar a influência e eletroquímicos, que quantificam o fenómeno de corrosão,
de fatores como, a espessura do revestimento, o tipo de co - em termos de potencial de corrosão, ECORR, densidade de lo ração, etc, no seu comportamento à corrosão e manu ten - corrente de corrosão, jCORR e velocidade média de ção do seu aspeto estético. corrosão vCORR.
3. Tratamento de resultados através da utilização de várias 4. Desenvolvimento de uma base de dados da Macaronésia técnicas, tais como métodos óticos e espectroscópicos, com informações na área da corrosão dos materiais.
REFERêNCiAS
BARTON, K, Protection Against Atmospheric Corrosion, London: John Wiley and Sons, 1976
ISO 9223:1992(E), Corrosion of Metals and Alloys–Corrosivity of Atmospheres–Classification, 1992
SANTANA, J.J; B.M. Fernández-Pérez, J. Morales, H.C. Vasconcelos, R.M. Souto, and S. González, “Characterization of the Corrosion Products Formed on Zinc in Archipelagic Subtropical Environments”, Int. J. Electrochem. Sci., 7 (2012) 12730 - 12741
SPM, http://www.spmateriais.pt/corrosaoeprotecao/?page_id=21, 2013
VASCONCELOS, H.C.; B.M. Fernández-Pérez, J. Morales, R.M. Souto, S. González, V. Cano and J.J. Santana, “Development of new mathematical models for the estimation of atmospheric corrosion rates in subtropical environments”, Proceedings of EUROCORR 2013. 199 Nelson Simões, Mário Teixeira e Carla Cabral [email protected]
IBB/CBA & CIRN/Departamento de Biologia Aproveitamento de Resíduos Universidade dos Açores 9501-801 Ponta Delgada - Protecção Ambiental e Valorização
Utilization of Waste - Environmental Protection and Enhancement
Resumo Os resíduos resultantes de toda a actividade humana são um problema ecológico pela poluição que causa e investimento económico a que a des - poluição obriga. Porém esses resíduos podem ser aproveitados de uma maneira rentável pela introdução de medidas inovadoras. Entre as múlti - plas formas de aproveitar os resíduos está a sua transformação em energia limpa. Estamos envolvidos num projecto que visa a melhoria da bio- transformação de resíduos industriais e municipais no sentido de facilitar a sua incorporação em unidades de produção de Biogás para transformação em electricidade e de aumentar o seu rendimento. Para a bio transfor - mação estamos a investigar o potencial de bactérias recolhidas nos am - bien tes extremos das nascentes termais de São Miguel com resultados que mostram que é possível alterar os parâmetros físico-químicos dos resíduos de modo a torná-los mais adequados ao desenvolvimento das bactérias produtoras de biogás.
Porém, a bio transformação não é só um processo para incrementar a pro - du ção de energia, ele é também um processo inovador de obter produtos com valor acrescentado. No nosso projecto estamos a investigar a produ - ção de biopesticidas em lamas de depuração, que terá ao mesmo tempo a função de biopesticidas e de fertilizante podendo ser aplicado nas explo - rações agrícolas reduzindo custos e protegendo o ambiente. 200
Abstract INTRODUÇÃO The waste resulting from human activity is an ecological problem for the pollution they cause and the economic Os resíduos provenientes da actividade humana são um investment that requires remediation. But these residues problema ambiental e de saúde pública cujo tratamento exige can be used in a profitable way by introducing innovative o dispêndio de somas avultadas (Liguori et al., 2013). Por isso, measures. Among the many ways to use waste is its muita investigação se tem voltado para o estudo do aprovei - transformation into clean energy. We are involved in a tamento dos resíduos nomeadamente para a produção de project that aims improving the bio-transformation of energia e de fertilizantes, as aplicações mais generalizadas, industrial and municipal wastes in order to facilitate their mas também para a produção de muitos outros bio-produtos incorporation into biogas production units for the como plástico, enzimas, cosméticos, etc (Laufenberg et al., conversion into electricity increasing the outcome 2003; Willke e Vorlop, 2004). Nos Açores estão instaladas production. For bio-transformation we are investigating the explorações de resíduos para a produção de energia e de fer- potential of bacteria collected in the extreme environments tili zantes (Resendes et al., 2012). O desafio que nos pusemos of the thermal springs of São Miguel with results showing foi o de contribuir para a rentabilizar a produção de metano that it is possible to alter the physicochemical parameters of (CH4) a partir de resíduos e para aumentar o aproveitamento the wastes in order to make them more suitable for the dos resíduos nomeadamente na produção de biopesticidas. growth of biogas bacteria.
However, the bio-transformation is not only a process to increase energy production it is also an innovative process RESÍDUOS DISPONÍVEIS to obtain added value products. In our project we are NOS AÇORES investigating the production of bio-pesticides in sewage sludge, which would at the same time function as a bio- Em 2009 calculou-se que a biomassa seca com origem em pesticides and a soil fertilizer that can be applied on farms diversos resíduos nas nove ilhas dos Açores deveria rondar reducing costs and protecting the environment. 7,3 X105 toneladas, englobando resíduos sólidos orgânicos municipais, resíduos verdes, lamas de estações de tratamento de águas residuais urbanas e industriais e de estrume de animais (Quadro 1). No âmbito do projecto Green Island avaliou-se o carbono existente na matéria orgânica dos resíduos em cerca de 3,2 X 105 toneladas, o que representa um potencial energético de 1.1 X 107 GJ, aplicando factores e fórmulas de conversão universais (Stafford, 1980; Liu, 2003). Com esta biomassa poder-se-á produzir cerca de 1.0 X 108 3 7 3 m de CH4 e 5.3 X 10 m de H2 por ano.
Quadro 1_ Potencial energético, e os volumes de produção de CH4 e H2 a partir de resíduos produzidos nos Açores ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 201
PRODUÇÃO DE METANO Na produção industrial de CH4 em biorreator a conversão dos A PARTIR DE RESÍDUOS resíduos em moléculas simples, que se designa de pré- tratamento, pode ser feita por processos físicos, químicos ou biológicos. O pré-tratamento biológico é provavelmente o A eficiência de um sistema biológico na produção de CH4 a partir de matéria orgânica depende fundamentalmente dos mais barato e o mais seguro ambientalmente. Porém, muitos mate riais disponíveis e dos organismos que realizam cada dos microrganismos que degradam os resíduos não o fazem uma das etapas esquematizadas na figura 1. O primeiro passo completamente ou fazem-no produzindo compostos com desta bioconversão é a hidrólise das macromoléculas dos pouco interesse nutritivo para as bactérias metanogénicas. resíduos (eg açucares, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos). Daí que a selecção de bactérias ou consórcios bacterianos Esta hidrólise é processada por exoenzimas de origem adequados à hidrólise dos compostos de cada tipo de resíduo bacteriana. Os hidrolisados daqui resultantes (eg amino - seja necessária para garantir a rentabilização do processo de ácidos, glucose, ácidos gordos) são, por sua vez, consumidos produção de metano. por bactérias anaeróbias com a libertação de compostos mais simples (eg acetatos, CO2). São estes compostos simples que vão ser metabolizados pelas bactérias metanogénicas com a libertação de CH (Gerardi, 2003). Daqui resulta que o SELECÇÃO DE BACTÉRIAS 4 PARA O PRÉ-TRATAMENTO rendimento de um resíduo na produção de CH4 depende da acessibilidade que as bactérias metanogénicas tenham aos compostos simples (Ndegwa et al., 2008). Justamente por No nosso laboratório encetámos um projecto de selecção de isto, a quantidade de metano produzida pode ser incremen - bactérias produtoras de enzimas que temos em colecção, no tada pelo aumento da hidrólise das moléculas complexas. sentido de identificar as mais aptas a hidrolisarem lamas provenientes de 3 ETARS de S. Miguel (Fig. 2). Determinámos a redução de sólidos solúveis totais (TSS) nas 3 lamas após o crescimento das bactérias por 48 horas. Seleccionámos 7 isolados bacterianos de entre os 34 testados baseados na redução de TSS (Fig. 3). Desta primeira análise podemos concluir que o rendimento na redução de TSS dependeu da bactéria usada e variou de lama para lama. Nas lamas A e C a bactéria mais eficaz foi S122c com uma redução de 27% de TSS na lama A e de 18% na lama C. Por sua vez, na lama B foi o isolado S56b o mais eficaz com uma redução de TSS de 25%. Estes dados levam-nos a concluir que nenhuma das bactérias foi óptima nas 3 lamas e que a taxa de redução de TSS variou de lama para lama.
Figura 1_ Cadeia de produção de metano por organismos anaérobios facultativos e estritos que degradam resíduos orgânicos complexos em compostos Figura 2_ Ensaios de selecção de bactérias para hidrolisarem organicos simples (adaptado de Gerardi, M. H. 2003) lamas de três ETARS de S. Miguel 202
Quadro 1_ Potencial energético, e os volumes de produção de CH4 e H2 a partir de resíduos produzidos nos Açores
IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DAS ENZIMAS PRODUZIDAS
A identificação das enzimas produzidas pelas diferentes bactérias é um processo longo e que está ainda a decorrer, embora já tenham sido purificadas e caracterizadas uma Figura 3_ Redução (%) de sólidos solúveis totais (TSS) celulase, uma amilase e uma protease, produzidas por 2 após degradação por sete bactérias aeróbias, destes isolados. Uma das sacarases produzida por uma nas lamas de ETAR A, B, C de S. Miguel destas bactérias é uma CM celulase, que tem um óptimo de actividade a 50 ºC e pH 7 e que resiste à presença de elevadas concentrações de iões divalentes, particularmente ENZIMAS PRODUZIDAS importantes em resíduos de ETAR (Balatsumarian et al., 2012). PELAS BACTÉRIAS ACTIVAS Outra das sacarases purificada é uma amilase activa a 60 ºC NAS LAMAS e pH 8 e também activa na presença de iões divalentes e de solventes orgânicos (Toubarro et al., 2011). Com actividade A redução de TSS é causada pela bioconversão das proteolítica purificou-se e caracterizou-se uma serino- macromoléculas quê se deve fundamentalmente às exoen- protease com óptimos a 60 ºC e activa na presença de zimas libertadas pela bactéria, daí o interesse em identificar as solventes orgânicos e iões divalentes, muitas vezes também enzimas produzidas. Testámos a produção de proteases, presentes em ETARs (Toubarro et al., 2011). lipases amilases e celulases nas 7 bactérias mais activas. Todos os isolados produzem quantidades elevadas de proteases, enquanto que as outras enzimas são produzidas em quantidades variáveis pelas diferentes bactérias (Quadro BACTÉRIAS EXTREMÓFILAS 2). O isolado mais activo nas lamas A e C (S122c) produz NO PRÉ-TRATAMENTO grandes quantidades de proteases e celulases. O isolado mais DE LAMAS activo na lama B produz essencialmente proteases e lipases. Importante notar que se verificaram diferenças relevantes Literatura recente aponta as vantagens do uso de bactérias entre a quantidade de enzima produzida e a hidrólise das extremófilas no pré-tratamento de lamas em relação às diferentes lamas, o que indica que as enzimas produzidas têm bactérias mesofílicas (Wang, 1999; Hasegawa, 2000; Kume, especificidades distintas, sendo umas mais adequadas do 1990). Uma vez que as bactérias extremófilas são um dos que outras à hidrólise das macromoléculas existentes em recursos naturais abundante nos Açores, decidimos construir cada tipo de lama. Esta observação sugere que é necessário uma colecção de bactérias extremófilas aeróbias e seleccio - identificar e caracterizar as enzimas produzidas pelos nar isolados para o pré-tratamento das lamas (Fig. 4). Neste isolados. projecto estamos a recolher amostras em diferentes eventos ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 203
thuringiensis (Bt) recolhido nos Açores que apresenta uma toxicidade para lepidopteros superior ao Bt comercial (Teixeira, 2011). Nas 3 lamas testadas obtivemos uma taxa de produção de esporos superior à obtida em meio sintético e numa das lamas produzimos mais do triplo dos esporos pro - duzidos no meio sintético. Muito relevante também, a toxici - dade dos isolados produzidos nestas lamas não difere signi - ficativamente da toxicidade dos isolados produzidos no meio sintético. Estes dados indicam a possibilidade de produzir Bt em lamas de ETAR de indústrias de lacticínios ou municipais. Importante notar que depois da produção da bactéria insec - Figura 4_ a) recolha de amostras “sampling”, b) enriquecimento ticida a quantidade de matéria orgânica degradável é muito de culturas bacterianas termófilicas em diversos resíduos, c) Construção de colecções microbianas reduzida, pelo que a libertação de metano para a atmosfera termófilicas adaptadas para digestão de resíduos, resul tante desta formulação de biopesticida deverá ser tam - d) caracterização molecular da diversidade bém inferior à observada quando se aplicam as lamas direc - bacteriana, e) Biotransformação de resíduos (pré- tratamento), f) utilização de estrume de suínos para tamente no solo. co-digestão com os resíduos pré-tratados, g) Optimização laboratorial de condições de pré- tratamento de resíduos, h) implementação scale-up por “end users” CONCLUSÕES
A urgência em reduzir o impacte de quantidades sempre cres - vulcânicos em S. Miguel e a enriquecer os consórcios microbi - centes de resíduos provenientes da actividade humana põe às anos aí existentes incubando essas amostras em substratos biotecnologias desafios muito importantes. No nosso labo - muito diversos no sentido de aumentar o efectivo crescimento ratório estamos a tentar responder ao desafio adaptando do maior número de microrganismos possível. Uma vez esta - conhecimentos e processos à biodegradação de lamas para be le cidos esses consórcios proceder-se-á à sua conservação produção de gases energéticos e no aproveitamento para a numa colecção. Estes consórcios termofílicos serão selec - produção de produtos de valor acrescentado como sejam os ciona dos pela sua capacidade em hidrolisar lamas prove - biopesticidas. nientes de diferentes ETARs e os hidrolisados formados testados para a produção de metano em adição com dejectos Demonstrámos que é possível bioconverter lamas de modo a de suínos correntemente usados numa instalação de produ - que incrementem a produção de CH4 e temos a perspectiva ção de metano em S. Miguel e com quem temos um protocolo de que as bactérias provenientes das caldeiras proporcionem de colaboração. Para garantir que os organismos selecciona - ainda um maior rendimento. Também demonstrámos que as dos serão efectivamente os utilizados futuramente, vamos lamas podem ser utilizadas na produção de biopesticidas caracterizar as bactérias do consórcio pela identificação de isolados nos Açores, reduzindo os riscos inerentes ao uso de marcadores moleculares de DNA. Também para garantir a pesticidas químicos e da contaminação genética originada qualidade dos consórcios vamos caracterizar as enzimas pela introdução de novos organismos nas Ilhas. produzidas pelos seleccionados. Tendo em consideração a disponibilidade das lamas de ETARs e o benefício que advém da sua utilização julgamos que estamos a contribuir para o correcto aproveitamento de PRODUÇÃO DE BIOPESTICIDA resíduos nos Açores.
Para além da produção de energia, as lamas podem ter outros tipos de valorização. Nós estamos interessados na utilização das lamas como substrato para a produção de bactérias com actividade insecticida, aliando assim competências existentes no nosso laboratório a demandas muito actuais. Testámos o crescimento e a actividade de um isolado de Bacillus 204
REFERêNCiAS
Balasubramanian, N., Toubarro, D., Teixeira, M., & Simões, N. 2012. Rezendes, V., Silva, P.H. 2012. Produção de Energia Elétrica por Purification and Biochemical Characterization of a Novel Thermo- Biogás. Agraçor Suínos dos Açores, S.A. Grupo Finançor. stable Carboxymethyl Cellulase from Azorean Isolate Bacillus http://siaram.azores.gov.pt mycoides S122C. Applied Biochemistry and Biotechnology 168:2191–2204. DOI: 10.1007/s12010-012-9929-8. Stafford D. A., Hawkes D. L. & Horton R., 1980. Methane Production from Waste Organic Matter. CRC Press, Boca Raton, Florida. Gerardi, M. H. 2003. The microbiology of anaerobic digesters. Hoboken, N.J., Wiley-Interscience. ISBN 0471206938 Teixeira, M. 2011. Master Dissertation. “Using sewage sludge from Municipal and Industrial Solid Wastes to produce a Bacillus Hasegawa S, Shiota N, Katsura K, Akashi A 2000: Solubilization of thuringiensis Biopesticide. “ organic sludge by thermophilic aerobic bacteria as a pretreatment for anaerobic digestion. Water Sci Technol 41:163–169 Toubarro D., Balasubramanian N., Teixeira M., Ferreira R., Gouveia V., Raposo M., Cabral C., Simões N. Sampling and exploitation of Kume, S., Fujio, Y. 1990: Digestion of municipal sewage sludge by a Azorean micro-biodiversity. In 3rd scientific meeting of the institute for mixture of thermophilic Bacilli and their culture extract. J Gen Appl biotechnology and bioengineering, 16–17, March, 2012, Lisbon, Microbiol 36:189–194. Portugal.
Laufenberg, G., Kunz, B., Nystroem, M. 2003. Transformation of Toubarro, D., Ferreira, R.G., Teixeira, M., Cabral, C., Simões, N. vegetable waste into value added products: (A) the upgrading concept; Purification and characterization of thermostable α-amylase by (B) practical implementations. Bioresource Technology 87:167–198. Geobacillus stearothermophilus isolated strain found in a hot spring in Azores. (Submitted to Applied Biochemistry and Biotechnology). Liguori R, Amore A, Faraco V. 2013. Waste valorization by biotechnological conversion into added value products. Appl Microbiol Wang, Q.H., Kuninobu, M., Kakimoto, K., Ogawa, H.I., Kato, Y., 1999: Biotechnol. 97(14):6129-47. Upgrading of anaerobic digestion of waste activated sludge by ultrasonic disintegration. Bioresource Technology. 68, 309–313. Liu H., Zhang T. & Fang H. H. P., 2003. Thermophilic H2 production from a cellulose-containing wastewater. Biotechnology. Letters. 25, Willke, Th. Vorlop K.D. 2004. Industrial bioconversion of renewable 365–369. resources as an alternative to conventional chemistry. Appl Microbiol Biotechnol. 66: 131–142. Ndegwa, P.M., Hamilton, D.W., Lalman, J.A., Cumba, H.J. 2008. Effects of cycle-frequency and temperature on the performance of anaerobic sequencing batch reactors (ASBRs) treating swine waste. Bioresource Technology 99: 1972–1980. 205 Nelson Simões, Duarte Toubarro, Natesan Balasubramanian, Mário Teixeira, Mónica Martinez Avila, Fatma Driss, Ricardo Ferreira, Carla Cabral e Luísa Oliveira Pesquisa e Inovação de Bio-pesticidas
IBB-CBA & CIRN/Departamento de Biologia Universidade dos Açores, Apartado 1422 Research and Innovation 9501-801 Ponta Delgada in Bio-insecticides
Resumo O uso de organismos ou de derivados de organismos no controlo de pragas cresceu enormemente nos últimos anos e a substituição de pesticidas por controlo biológico na EU está prevista para os próximos anos. Por isso a procura de novos controladores biológicos tem sofrido um considerável incremento em todo o mundo. Nos Açores temos testado a diversidade local na mira de agentes de controlo biológico mais activos desde há anos. Isolámos alguns organismos com um potencial acrescido, nomeadamente nemátodes activos contra o escaravelho japonês e bacillus thuringiensis muito activos contra mosquitos vectores de infecções emergentes. Felizmente foi possível juntar valor a estas descobertas pela caracterização de moléculas tóxicas, pela identificação dos genes codificantes e, mais recentemente, pela engenharia molecular das moléculas mais promissoras. Proteínas expressas pelo nemátode S. carpocapsae que estudámos e publicámos, apresentam efeitos patogénicos desconhecidos e têm alvos nos hospedeiros desconhecidos até agora nos bio-insecticidas. Por exemplo, demonstrámos que uma serina-protease induzia apoptose no epitélio intestinal dos insectos devido a um domínio novo que se liga à superfície das células. Também estudámos outras duas proteínas que apresentam novo salvos no insecto. Uma impede a cicatrização do insecto e a outra mobiliza as proteínas receptoras de patógenos (PRP) inactivando o sistema imune do insecto. Os domínios activos destas proteínas estão a ser modificados no sentido de produzir bio-insecticidas que melhor respondam aos requisitos inerentes ao seu uso em protecção de plantas. 206
Abstract INTRODUÇÃO The use of organisms or derivatives to control pests increases enormously in the last years and the substitution of chemical Os prejuízos causados por insectos pragas em produtos pesticides by biocontrol approaches is prevue in the EU for the alimentares a diversos níveis é enorme. O aumento de next years. Therefore the demand of new biocontrol agents is alimentos disponíveis verificado no mundo ocidental depois increasing. Research in local diversity for biological control da última grande guerra deve-se em grande parte ao controlo agents more active has been a research line conducted in the destas pragas que se conseguiu com o recurso a insecticidas University of Açores for almost four decade. And a few de síntese química. Porém os problemas ambientais criados organisms with accrued potential has been isolated and com a aplicação generalizada desses pesticidas e a crescente studied, such are entomopathogenic nematodes very active evidência de efeitos nocivos em saúde humana aconselham a against coleopteran like the Japanese beetle and Bacillus redução drástica no seu uso. Porém para que a produção de thuringiensis active against mosquito vectors. Fortunately it alimentos se mantenha a níveis adequados às exigências de has been possible to add value to these organisms via the uma população em pleno crescimento é forçoso que se characterization of toxic molecules, the identification of encontrem alternativas eficazes no controlo de pragas. Na encoding genes and more recently the engineering of the most natureza existem agentes de controlo capazes de substituir os promising molecules. Proteins expressed by the nematode S. pesticidas de síntese mas é preciso garantir que o controlo é carpocapsae that were studied and published by our team eficaz, que o custo de produção do substituto não encarece were proved to cause new disarrangements in insects and to excessivamente os alimentos produzidos e que a sua have targets in the insects that were unknown in bio- aplicação não exige grandes adaptações das técnicas insecticides so far. For instances, our team demonstrated that agrícolas correntemente usadas. Entre os candidatos estão a serine protease released by the infective nematode causes produtos naturais produzidos por muitas plantas e os apoptosis in gut epithelium due to a second new domain it has organismos simples, nomedamente patógenos de insectos. which binds cell surface proteins. Other two proteins were Entre estes últimos encontra-se a bactéria patogénica de shown to have new targets in the insect, one was insectos denominada Bacillus thuringiensis, que é o pesticida demonstrated be active by impairing wound healing and natural mais produzido e comercializado em todo o mundo. another by mobilizing pathogen receptors proteins (PRP) thus Outros agentes entomopatogénicos se seguem-se na lista de depleting insect defences. The active domains of each of insecticidas naturais, como sejam fungos, vírus e nemátodes. these proteins are being engineered to produce bio- A nossa investigação neste domínio tem dois objectivos insecticides responding to the demand of end-users. principais, explorar os recursos genéticos dos Açores, valorizando-os e proteger o ambiente destas Ilhas. Temo-nos debruçado, portanto, sobre a pesquisa de novos isolados de B. thuringiensis (Bt) e de nemátodes entomopatogénicos (EPN) e também sobre a pesquisa de moléculas insecticidas produzidas por estes organismos.
Bacillus thuringiensis dos Açores
Actualmente temos uma colecção com cerca de 250 colónias de Bt isoladas em diferentes ilhas dos Açores que tem vindo a ser alvo do nosso estudo. A prevalência de Bt em diferentes habitats nos Açores é relativamente elevada. A diversidade de Bt é normalmente aferida pela morfologia do corpo parasporal que esta bactéria forma, pela actividade insecticida e pela genotipagem. Temos na colecção isolados com os típicos cristais bipiramidais, esféricos e amorfos, para além de cristais associados aos esporos que carecem de uma análise mais detalhada (Fig. 1). Cerca de 200 isolados com cristais bipiramidais foram testados contra lepidopteros, nomeda - ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 207
Figura 1_ Esporos e corpos parasporais de isolados de bactéria entomopatogénica Bacillus thuringiensis recolhidos nos Açores mente Ephestia kuenhiella e Mythimna unipuncta, tendo-se identificado seis com actividade insecticida superior à do isolado comercial (Btk). Também um destes isolados apresen - tou toxicidade contra a mineira das laranjeiras, Phyllocnistis citrella (Dias et al., 2005). Estes isolados pertencem quase todos a dois genótipos que são distintos do de Btk (Teixeira et al., 2013a).
Os 40 isolados da colecção com cristais esféricos foram testados contra Díperos, tendo-se identificado dois isolados activos contra mosquitos vectores da Malária, do West Nile Virus e do vírus da gripe das aves, ambos com um perfil cry distinto do encontrado em estirpes de Bt activas contra estes insectos (eg Bt israelensis) (Teixeira et al., 2013b; Teixeira et al., 2013c). No que respeita aos isolados com cristais amorfos Figura 3_ Uso de isolados Açorianos de nemátodes identificámos um isolado activo contra lepidópteros e entomopatogénicos para controlar o escaravelho japonês. Aplicações no campo de estados infecciosos coleópteros (Toubarro et al., 2013). do nemátode; avaliação da mortalidade das larvas do escaravelho entre as raízes da pastagem Nemátodes entomopatogénicos isolados nos Açores mitocondrial (Montiel et al., 2007). Em ensaios de parasitismo seleccionámos alguns destes isolados para o controlo de Em cinco Ilhas dos Açores Isolámos nemátodes entomopa - lepidópteros pragas em pastagens, M. unipuncta, e em taba - togénicos (Fig. 2) pertencentes às espécies Steinernema co e beterraba, Peridroma saucia e Xestia c-nigrum (Medeiros carpocapsae, S. glaseri e Heterorhabditis bacteriophora (Rosa et al., 2000; Rosa et al., 2002; Garcia et al., 2013). Também et al., 2000), cuja diversidade foi analisada com base no DNA encontrámos um isolado particularmente eficaz con tra o escaravelho japonês, Popillia japónica, que está a ser utili za do em ensaios de campo (Fig. 3) com uma eficácia mui to consi - de rável (Oliveira, 2011).
Pesquisa de moléculas insecticidas em B. thuringiensis
Como referimos, a toxicidade de Bt em insectos é causada mormente por três famílias de proteínas, cry, cyt e vip. A nossa in vestigação orienta-se no sentido de identificar isoformas des - sas proteínas com características peculiares que as distin gam das actualmente registadas em bases de dados interna cionais Figura 2_ Estado infeccioso do nemátode entomopatogénico Steinernema carpocapsae isolado Az20 recolhido (http://www.lifesci.sussex.ac.uk/home/Neil_Crickmore/). Por nos Açores isso, temo-nos focado no estudo dos isolados activos que 208
apre sentam perfis dos genes codificantes de cry e cyt não con - cordantes com os registados. Uma abordagem combi nada de genómica e proteómica permitiu a identificação no isolado amorfo activo contra lepidópteros e coleópteros de uma nova proteína que foi purificada e caracterizada (Toubarro et al., 2013). Por outro lado, a análise proteómica do cristal esfé rico de um dos isolados referido acima como activo con tra mos - Figura 5_ Efeito de proteínas contidas nas ESP do estado parasitário de S. carpocapsae nas reacções de defesa quitos, evidenciou quatro péptidos sem homologia significativa do insecto parasitado: eliminação da capacidade de com cry, o que pode indicar tratar-se de uma nova família reconhecimento causada por Sc-CHYM; modificações do citoesqueleto de células de defesa induzidas por destas proteínas tóxicas. Por isso, estamos a estudar em Sc-TRYP; inibição da formação de coágulos causada detalhe as respectivas sequências. por Sc-KU-4.
Pesquisa de moléculas insecticidas libertadas pelos nemátodes entomopatogénicos
A patogenicidade dos nemátodes entomopatogénicos deve- -se fundamentalmente a péptidos contidos nos produtos excretados/secretados (ESP) libertados durante o processo Figura 4_ Efeito no intestino do insecto parasitado de proteínas contidas nas ESP do estado parasitário parasitário. A análise deste secretoma por genómica e pro - de S. carpocapsae: apoptose induzida por Sc-SP-3; teómica permitiu concluir que há cerca de 26 proteínas po - perfuração da membrana basal causada por Sc-SP-1; inibição da cicatrização da parede do intestino tencialmente tóxicas (You-Jin et al., 2010; Toubarro, 2010). A causada por Sc-SER-6 validação da toxicidade destas proteínas tem sido feita com as moléculas puras obtidas dos ESP ou pela recombinação dos genes codificantes dessas proteínas em organismos de insecto provavelmente pela presença de um domínio denomi - substituição. Validámos até ao presente sete proteínas, todas nado ShK que é um bloqueador de canais iónicos na mem - elas evidenciando modos de acção distintos no hospedeiro. brana celular (Jing et al., 2010). Todas estas moléculas são Mostrámos que três dessas proteínas participam no processo patogénicas e o seu valor como bioinsecticida depende de se de invasão da parede intestinal do insecto parasitado (Fig. 4). encontrar o modo adequado de as ministrar ao insecto. Sc-SP-3 causa a morte das células do epitélio intestinal pela indução de apoptose, deste modo rompendo a barreira celu - lar que protege o insecto de infecções (Toubarro et al., 2010), Valorização de moléculas Sc-SP-1 liga-se à membrana basal do epitélio intestinal entomopatogénicas abrindo-lhe buracos, por onde provavelmente o parasita pode pas sar (Toubarro et al., 2009) e a Sc-SRP-6 impede a cicatri - As primeiras investigações sobre o modo de usar estas zação do epitélio intestinal do insecto, deste modo tornando moléculas estão a ser feitas no nosso laboratório. Como se o hospedeiro mais susceptível às infecções (Toubarro et al., disse, o biopesticida mais usado no mundo é Bt apesar de 2013). algumas limitações particularmente relacionadas com a espe - cificidade e com as resistências que os insectos vão Também se mostrou que três outras proteínas deprimem as ganhando a esta bactéria. Conjugando os conhecimentos que defesas do insecto (Fig. 5). Sc-CHYM impede a agregação temos sobre Bt e a identificação do modo de acção das das células de defesa do insecto à volta do corpo estranho toxinas de EPN estamos a produzir por engenharia genética (Balasubramanian et al 2009), Sc-TRYP altera o citoesqueleto moléculas que combinam domínios destas toxinas com cry de da célula de defesa tornando-a não funcional (Balasubra - Bt. Os primeiros constructos estão executados e presente - manian et al 2010) e Sc-KUN-4 mobiliza as proteínas de mente estão a ser transformados em B. thuringiensis para reconhecimento impedindo que elas sinalizem ao sistema de serem testados (Driss e Simões, 2013). A expectativa é a de defesa do insecto a presença do nemátode, que assim não é que as moléculas de EPN confiram ao Bt um espectro de reconhecido como antigénio (Toubarro et al., 2013). Final - hospedeiros mais largo e uma maior eficácia no controlo de mente a proteína Sc-Met que tem um efeito paralisante no insectos resistentes. ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 209
CONCLUSÕES
A substituição de pesticidas de síntese química por agentes de controlo naturais é uma necessidade e passará a ser dentro em pouco uma obrigação. Os agentes entomopato - génicos oferecem a vantagem de poderem ser produzidos por processos simples e de serem aplicados de forma semelhante aos pesticidas químicos, o que reduz custos. Mostrámos nesta apresentação como a combinação da diversidade de recursos genéticos dos Açores articulados com o conhe - cimento científico existente, podem suportar a preparação de biopesticidas eficazes deste modo criando riqueza e prote - gendo o ambiente nos Açores.
REFERêNCiAS
Balasubramanian N., Toubarro, D., Nascimento, G., Ferreira, R., Dias, C., Garcia, P., Simões, N., Oliveira, L. 2005. Efficacy of Bacillus Simões, N. 2012. Purification, molecular characterization and gene thuringiensis against Phyllocnistis citrella (Lepidoptera: expression analysis of an aspartic protease (Sc-ASP113) from the Phyllocnistidae). J. Econ. Entomol. 98(6): 1880-1883. nematode Steinernema carpocapsae during the parasitic stage. Molecular & Biochemical Parasitology 182: 37– 44. Driss F., Simões, N. Engineering nematode toxins to improve insecticidal activity of Bacillus thuringiensis. Jornadas de Ciência dos Balasubramanian N., Nascimento, G., Ferreira, R., Martinez, M., Açores. Ponta Delgada, 7 / 8 de Junho de 2013. Poster. Simões, N. 2012. Pepsin-like aspartic protease (Sc-ASP155) cloning, molecular characterization and gene expression analysis in Garcia, C., Oliveira L., Simões, N. Susceptibility of Peridroma Saucia developmental stages of nematode Steinernema carpocapsae. Gene and Xestia c-nigrum (Lepidoptera: Noctuidae) to Entomopathogenic 500: 164–171. doi:10.1016/j.gene.2012.03.062. Nematodes Isolated in Azores: Effect of Nematode Strains, Host Age and Penetration. Balasubramanian, N, Toubarro, D., Simões, N. 2010. Biochemical study and in vitro insect immune suppression by a trypsin-like secreted Jing Y., Toubarro D., Hao Y.J., Simões N. 2010. Cloning, protease from the nematode Steinernema carpocapsae. Parasite characterization and heterologous expression of an astacin Immunology, 32: 165–175. metalloprotease, Sc-AST, from parasitic nematode Steinernema carpocapsae. Molecular & Biochemical Parasitology. 174: 101-108. Balasubramanian, N, You-Jin H., Toubarro, D., Nascimento, G., Simões, N. 2009. Purification, biochemical and molecular analysis of a Medeiros, J., Rosa, J.S., Tavares, J., Simões, N. 2000. Susceptibility of chymotrypsin protease with prophenoloxidase suppression activity Pseudaletia unipuncta (Lepidoptera: Noctuidae) to Entomopathogenic from the entomopothogenic nematode Steinernema carpocapsae. I. Nematodes (Rhabditida: Steinernematidae and Heterorhabditidae) Journ Parasitol: 39: 975-284. Isolated in Azores: Effect of Nematode Strain and Host Age. J. Econom. Entomol. 93 (5): 1403-1408. 210
Montiel, R., Lucena, M.A., Medeiros, J., Simões, N. 2007. The Toubarro, D. 2010. Steinernema carpocapsae parasitome analysis and complete mitochondrial genome of the entomopathogenic nematode characterization. Thesis presented to University of Azores to obtain Steinernema carpocapsae: Insights into nematode mitochondrial DNA PhD degree. evolution and phylogeny. Journal of Molecular Evolution. 62(2): 211- 225. Toubarro, D., Avila, M.M., Hao, Y., Balasubramanian, N., Jing, Y., Montiel, R., Faria, T., Brito, R.M., Simões, N. 2013. A serpin released Oliveira, L. Selection of azorean EPN isolates against relevant pests. by an entomopathogen impairs clot formation in insect defense Encontro de Biotecnologia do CBA. 3rd Biotechnology Workshop, system. PLOS ONE 8(7) e69161. October 6 – 7, 2011, Ilha Terceira. Toubarro, D., Lucena-Robles, M., Nascimento, G., Santos, R., Montiel, Rosa, J.S., Bonifassi, E., Amaral J.J., Lacey, L.A., Simões, N., R., Veríssimo, P., Pires, E., Faro, C., Coelho, AV., Simões, N. 2010. A Laumond, C. 2000. Natural Occurrence of Entomopathogenic Serine Protease secreted by the parasitic nematode Steinernema Nematodes (Rhabditida: Steinernema, Heterorhabditis) in the Azores. carpocapsae is involved in host invasion. Journal of Biochemical J. Nematol. 32 (2): 215-222. Chemistry. 285: 30666-30675.
Simões, N., Toubarro, D., Balasubramanian, N., Nascimento, G., Toubarro, D., Lucena-Robles, M., Nascimento, G., Costa, G., Montiel, Martinez, M., Jing, Y., Hao, Y., & Montiel, R. 2011. Bioinsecticidal ability R. A. Coelho, N. Simões. 2009. An apoptosis-inducing serine protease of virulence factors released by Steinernema carpocapsae. In Insect secreted by the entomopathogenic nematode Steinernema Pathogens and Entomopathogenic Nematodes. IOBC wprs Bulletin carpocapsae. I. Journal of Parasitol.:39: 1319-1330. 66: 291-294. Toubarro, D., Sardinha, R., Teixeira, M., Ferreira, R., Simões, N. 2013. Teixeira, M.B., Ferreira, R.G., Teixeira, T.; Cabral, C., Oliveira, L., An insecticidal protein produced by a Bacillus weihenstephanensis Simões, N. 2013 Survey for Bacillus thuringiensis in Azores active isolated in Azores (in prep). against lepidoptera insects. (in prep). Jin H., Montiel, R., Makedonka, M., Simões, N. 2010. Parasitic Teixeira, M.B., Ferreira, R.G., Novo, T., Cabral, C., Almeida, P., Simões, Transcripts analysis of the entomopathogenic nematode Steinernema N. 2013. Characterization of Bacillus thuringiensis isolated in Azores carpocapsae induced in vitro with insect haemolymph. Molecular & active against malaria vector Anopheles atroparvus. (in prep). Biochemical Parasitology, 169: 79–86.
Teixeira, M, Ferreira, R., Novo, T., Cabral, C., Almeida, P., Simões, N. Characterization of Bacillus thuringiensis isolated in Azores active against Cullex theileri and Culex pipiens. (in prep). 211 Hélia Guerra, Luís Mendes Gomes, Helena Melo, Matthias Funk e Lázaro Raposo* GameFramework CMATI – Departamento de Matemática Universidade dos Açores Rua da Mãe de Deus GameFramework 9501-801 Ponta Delgada *DDDD Produções Rua Rainha D. Amélia, 5, Livramento 9500-606 Ponta Delgada
Resumo Os jogos são das atividades preferidas dos adolescentes e conseguem prendê-los longas horas em tarefas extremamente complexas e difíceis como é jogar. É a partir deste pressuposto que acreditamos que jogos digitais corretamente desenhados podem constituir uma ferramenta de ensino muito eficaz, promovendo nos alunos a colaboração, a resolução de problemas, o raciocínio dedutivo, a memorização e a cooperação. Este projeto resulta de uma parceria entre a empresa DDDD Produções e a Universidade dos Açores. Um dos objetivos consiste em proporcionar uma framework de desenvol - vimento de jogos educativos para vários suportes, incluindo a Web e os dispositivos móveis. Outro objetivo consiste na criação de um portal/ plata - forma online de suporte e divulgação. O projeto, por um lado, visa aumentar a produção de jogos educativos na Região Autónoma dos Açores e fomentar a sua utilização nas escolas açorianas, através da promoção de iniciativas para envolver a comunidade educativa (alunos, professores e encarregados de educação) e na geração de novas ideias para o desenvolvimento de jogos a adicionar à plataforma. Por outro lado, proporciona e estimula a trans - ferência de conhecimento da universidade para a empresa e gera novas opor - tuni dades para a aquisição de conhecimentos que, certamente, beneficiarão a atividade I&DI de ambas as entidades. Neste artigo apresentamos o desen - vol vimento de uma versão funcional da framework compatível com os siste - mas Mac OS X e MS-Windows e a sua aplicação na produção de um jogo otimizado para a Web - Eco Guardiões.
PALAVRAS-CHAVE Jogos educativos digitais, framework, desenvolvimento de software, compu - tação gráfica. 212
Abstract JOGOS EDUCATIVOS DIGITAIS Games are the favourite activities of young people and can hold them long hours in extremely complex and difficult tasks Os jogos constituem uma forma natural de simplificar situa - such as playing. It is from this premise; we believe that ções complexas e treinar a sua correta aplicação, contri - properly designed digital games can be a very effective buindo para o desenvolvimento no ser humano de competên - teaching, promoting student’s skills, such as collaboration, cias, tais como, a atenção, a inteligência, a memória, a problem solving, deductive reasoning, memorization and perspicácia, a disciplina, a criatividade, o autocontrole, o cooperation. This project is a partnership between the respeito pelas regras e a habilidade motora. O jogo revela-se enterprise DDDD Productions and the University of Azores. muito mais do que uma componente de diversão, tornando-o One of the goals is to provide a framework for the bastante atrativo para qualquer faixa etária da população. Os development of educational games for various media, vários tipos de jogos (e.g., competitivos, lazer, tabuleiro, sorte including the Web and mobile devices. Another goal is to e azar, construção, pergunta e resposta, educativos, estra - create a portal / online platform support and dissemination of tégicos) têm sido desenvolvidos em formato digital, acom - the game framework. The project aims to increase the panhando as tendências tecnológicas, numa relação de production of educational games in the Azores and encourage coope ra ção, encontrando grandes adeptos junto das gera - their use in Azorean schools, through the promotion of ções mais jovens. Recomenda-se que quando aplicados às initiatives to involve all school community (students, teachers faixas etárias mais jovens, estes devem ser sempre acom - and parents) in a collaborative way, through the generation of panhados por um educador que exerce também funções de ideas for the development of new games to add to the mediador, observador e avaliador do processo. platform. It also aims to provide and encourage the transfer of knowledge from universities to enterprises, generating new Em particular, os jogos educativos têm por base o interesse opportunities to acquire knowledge that will certainly benefit pelo aspeto lúdico, ou seja, pelo que se faz simplesmente pelo the activity of R&DI of both entities. This paper presents the gosto de fazer, promovendo estratégias agradáveis de apren - development of a functional version of the framework dizagem e, constituindo assim, um recurso eficaz ao desen - compatible with Mac OS X and MS-Windows systems and vol vimento do conhecimento dos alunos. Na sua vertente their application in the production of a game optimized for the digital, os jogos educativos proporcionam uma criação real de Web - Eco Guardians. um ambiente de aprendizagem acolhedor, atraente e gratifi - cante, permitindo, aos seus utilizadores o desenvolvimento de KEYWORDS inúmeras habilidades, entre elas, a realização de tarefas que Digital educational games, framework, software engineering, exigem a manipulação de informações complexas, para além computer graphics. de estimularem uma agilidade mental que permita definir e organizar estratégias para alcançar os objetivos do jogo.
Em (Stahl, 1991) e (Bongiolo, 1998), são destacados os se - guin tes requisitos para os jogos educativos digitais: (1) apresentar as instruções com clareza e garantir que os objetivos são compreendidos pelos alunos; (2) atrair e manter o interesse e o entusiasmo; (3) explorar efeitos auditivos e visuais, para manter a curiosidade e a fantasia e facilitar o alcance do objetivo educacional proposto; (4) explorar a competição; (5) permitir ao jogador controlar a interação e a continuação do jogo, o nível de dificuldade desejado e a possibilidade de repetir segmentos; (6) oferecer reforço positivo nos momentos adequados; (7) incorporar o desafio, através da utilização de diferentes níveis para solucionar um determinado problema, de sistema de pontuação, da velo - cidade de resposta, de feedback do progresso, entre outros aspetos; (8) manter os alunos informados durante o jogo do seu nível de desempenho e fornecer no final resumos do ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 213
desem penho global; (9) utilizar mecanismos para corrigir ram a UAc, através do Centro de Matemática Aplicada e possíveis erros dos alunos e melhorar o desempenho dos Tecnolo gias de Informação (CMATI), a contribuir com a mesmos; (10) fornecer instruções inequívocas, exceto quando conceptualização de jogos, como método pedagógico a descoberta de regras for parte integrante do jogo; (11) complementar. No âmbito da sua atividade, o CMATI tem propiciar um ambiente rico e complexo para resolução de explorado a área da criação de jogos em tabuleiro, nomea - problemas, através da aplicação de regras lógicas, da damente Rainbow (Melo & Teixeira, 2009), Treason (Cabral & experimentação de hipóteses e antecipação de resultados e Melo, 2011), Predominance (Melo & Cabral, 2011) e planeamento de estratégias. Para além destes requisitos, é Quadratum (Melo & Vinagre, 2013), com o intuito da sua imple - importante que os jogos satisfaçam também requisitos de mentação computacional ser assegurada pela DDDD Produ - qualidade de natureza didático-pedagógica e técnica. Em ções. (Franciosi, 1997) são propostos requisitos didático-pedagó - gicos, tais como, objetivos bem definidos, encadeamento A DDDD Produções possui considerável experiência na lógico do conteúdo, vocabulário adequado, ortografia e gra - produção de jogos educativos, inicialmente desenvolvidos em má tica corretas, proporcionar a formação de conceitos, o Flash e, posteriormente adotando ferramentas/tecnologias acesso direto a diferentes níveis do programa e a interação do próprias para desenvolvimento de jogos (e.g., XNA da educador para gerir os conteúdos. Microsoft). Já desenvolveu os jogos quiz "A Viagem da Sybil" e "Trivia Sybil", e o jogo Eco-Guardiões, cuja versão 1.0 ainda A utilização de jogos em ambientes educativos, proporciona foi desenvolvida em Flash mas a versão 2.0 já foi otimizada uma forma de aprendizagem dinâmica e interativa, contri - para a Web através da framework 4DG (vide secção 5). Numa buindo para despertar/melhorar a motivação e o interesse dos fase final de desenvolvimento está o jogo "A liga do alunos. A sua utilização dentro ou fora da sala de aula, em Ambiente", um Tower defense sobre reciclagem e energias grupo ou individualmente, através de equipamentos tecnoló - renováveis que importa mecânicas e características de jogos gicos de grande utilização irá facilitar a aproximação entre os AAA, aumentando o envolvimento do jogador sem nunca vários elementos da comunidade educativa e estimular a perder de vista o seu objetivo educativo (Raposo, 2012), bem concepção de novos jogos educativos. Os jogos reúnem como o jogo "Vê-se logo!", um Advergame da categoria assim todo um conjunto de caraterísticas e apresentam-se Serious Games (Sawyer & Smith, 2008). Numa fase intermédia como uma solução natural no contexto educativo atual, em de desenvolvimento estão dois jogos: "Geo-GO, uma que os alunos deixam de ser recipientes passivos de aprendi - aventura geográfica", um jogo educativo de Geografia con - zagem, para ser tornarem elementos ativos no processo edu - cep tualizado em (Raposo, 2012) que poderá beneficiar, numa ca cional (Squire, 2003). fase posterior do seu desenvolvimento, a framework 4DG, e um jogo de tabuleiro que depois de patenteado terá uma versão para Facebook.
I&DI NO ÂMBITO DE PARCERIA A UAc e a DDDD Produções têm colaborado no âmbito da UNIVERSIDADE/EMPRESA reali zação de estágios dos alunos da UAc em contexto empresarial. Em 2012, esta parceria é enriquecida, através de Este trabalho proporciona e estimula a transferência de um protocolo, no seguimento de um projeto candidato ao conhe cimento da universidade para a empresa e gera novas PRO-SCIENTIA (PRO-SCIENTIA, 2012), promovido pela oportunidades para a sua aquisição, beneficiando o desenvol - Direção Regional da Ciência, Tecnologia e Comunicações vimento I&DI de ambas as instituições e indo de encontro ao (DRCTC), que ainda se encontra em avaliação. O objetivo preconizado pelo modelo Triple Helix (Etzkowitz et al., 2007). geral deste projeto visa melhorar a utilização das TIC nas escolas dos Açores, através dos seguintes objetivos A Universidade dos Açores (UAc), desde a sua fundação, tem específicos: (1) contribuir para disponibilizar, ao serviço do dado grande importância à formação de professores para os sistema educativo regional, conteúdos pedagógicos e vários níveis de ensino não universitário. Da experiência materiais didáticos específicos da Região; (2) aproveitar o adquirida ao longo destes anos, resulta uma ligação com os incentivo proporcionado para evoluir o objeto de negócio da docentes e com o ensino nas escolas da Região. As dificulda - DDDD Produções, através do desenvolvimento da sua área de des de aprendizagem verificadas recorrentemente nos vários negócio baseada na construção e comercialização de jogos níveis de ensino em áreas nucleares do conhecimento para os educativos; (3) criar casos de estudos para apoiar uma nova alunos, tais como a Matemática e a Língua Portuguesa, leva - linha de investigação e desenvolvimento multidisciplinar de 214
Figura 1_ Componentes do projeto GameFramework Figura 2_ Quadro comparativo das tecnologias selecionadas (Fonte: (Martins, 2012))
jogos electrónicos didáticos, na UAc, com forte relação com o para ser estendida com módulos que permitirão exportar para atual sistema educativo regional, bem como contribuir para outras plataformas, nomeadamente dispositivos móveis e criar e aperfeiçoar competências em recursos humanos para desktop. conceber e desenvolver estes jogos. No âmbito desta par - ceria, já se realizaram vários projetos de estágio com alunos A escolha da tecnologia para o desenvolvimento deste protó - da UAc, sob a orientação de coautores deste artigo, onde se tipo foi precedida de uma análise comparativa entre três tec - inclui a implementação da framework 4DG apresentada na no lo gias, que consideramos mais adequadas: Java (Oracle, secção seguinte. 2012a), Adobe AIR (Adobe Systems Incorporated, 2012), Titanium (Appcelerator, 2012); e, desta comparação, o Java foi a linguagem eleita por razões operacionais (vide Figura 2).
A FRAMEWORK 4DG Foram utilizadas outras tecnologias complementares, nomea - damente HTML e CSS, no desenvolvimento das Graphical A framework 4DG é uma componente do projeto candidato ao User Interface (GUI) relativas aos templates de jogos, PHP, no PRO-SCIENTIA (PRO-SCIENTIA, 2012), cujas componentes desenvolvimento de componentes de gerir perguntas e principais se apresentam na Figura 1. categorias dos jogos gerados, através da 4DG, XML, e a biblioteca XStream para manipulação de ficheiros XML em O software existente que possibilita a criação de jogos por Java, Javascript com bibliotecas jQuery e jPlayer. Uma vez parte de utilizadores não especializados em programação escolhida a linguagem Java, a apresentação gráfica depende (e.g., Wondershare QuizCreator (WonderShare, 2012), da GUI. Dado que o AWT (Abstract Windows Toolkit) não Articulate Quizmaker’09 (Articulate Global, 2012)) apresenta servia para os objetivos do make-up da interface, escolheu-se limitações na personalização das funcionalidades do jogo e o pacote Swing que contém o emulador Look and Feel, que das interfaces gráficas subjacentes à criação dos jogos, quer apresenta a aparência dos componentes gráfi cos numa no formato de exportação que não se adequa a qualquer plataforma mas, também, pode implementar uma aparência sistema, uma vez que exportam os jogos em Flash em vez de individual. Como o desenvolvimento de uma aparência de raiz HTML5, impossibilitando a sua execução em dispositivos é um projeto muito moroso, desenvolveu-se, até ao momento, móveis. uma suite nos componentes essenciais. Mas, para garantir a estabilidade do projeto, optou-se pela utilização provisória do Estas limitações foram superadas ao se optar por desenvolver Nimbus Look and Feel da Sun Systems (Oracle, 2012b). A de raiz a 4DG, permitindo a criação, personalização e expor - complexidade técnica da GUI reside no facto de que cada tação de jogos quiz para HTML5. Esta versão está preparada jogo deve ser exportado, de forma eficaz, para vários ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 215
dispositivos, com diferentes siste mas operativos, mesmo que, na primeira fase do projeto, se restrinja ao dispositivo desktop, com os sistemas Mac OS X e MS-Windows.
A PRIMEIRA EXPERIÊNCIA NA FRAMEWORK 4DG: O JOGO ECO GUARDIÕES
O Eco-Guardiões, disponível em http://nortecrescente.pt/ecoguardioes/, é um jogo com mecânica quiz, desenvolvido em Flash pela DDDD Produções, que partilha características transversais a outros tipos de jogos, tais como o sistema de pontuação, o armazenamento Figura 3_ Estatísticas das categorias de aplicações mais de pontos (recordes), a navegação e menus de entrada, o populares na AppStore (Fonte: (Hoogsteder, 2009)) menu in game, o contador de tempo e o registo e armazena - mento do nome do jogador. A expectável neces sidade de upgrade do jogo para tecnologias recentes, foi fundamental diferente. Toda a estrutura do jogo, desde a navegação até às para experimentar a 4DG com a optimização deste jogo para mecânicas dos desafios, tem de ser feita, tendo em conta os a Web. paradigmas de gestural control (Nielsen & Norman, 2010) que descrevem a forma de “controlar” um sistema electrónico O Eco-Guardiões foi escolhido porque representa um maior através de ações corporais, em particular, do movimento dos número de especificidades, principalmente ao nível do siste - dedos. ma de ajudas do jogo, possibilitando a ativação de três tipos de ajuda durante o jogo, um requisito do programa de televi - Ao analisar o gameplay de casos bem sucedidos de jogos são/ jogo "Quem quer ser milionário" (Celador Productions) para smartphone, tais como Angry Bird (Rovio), Cut the Rope que não é usual encontrar nos jogos educativos quiz. (ZeptoLab) e Fruit Ninja (HalfBrick Studios), constatamos que: (1) o espaço de ação está confinado a um ecrã; (2) os objetos Ao afinar a 4DG a partir do Game Design deste jogo, criou-se e as ações estão limitados a um de cada vez; (3) os níveis de um conjunto de ferramentas úteis e eficazes em cenários de jogo são curtos e essencialmente assentam em desafios jogos mais simples, dotando-a com uma vasta palete de visual-cognitivos e coordenação “olhar-mãos”. Estas carate - funções, capaz de dar resposta a projetos de maior rís ticas promovem a utilização destes jogos exporadicamente, complexidade. O mark up do jogo, desenvolvido inicialmente pois no espaço de um minuto é possível ultrapassar-se um em Flash, foi minuciosamente montado de forma a não alterar nível. Estes chamados casual games permitem a entrada no a aparência do jogo e a garantir a sua jogabilidade na Web. mundo dos jogos de utilizadores (casual gamers) que anterior - mente não manifestavam interesse por estes recursos e que têm pouco tempo disponível para jogos de grande produção. TRANSPOSIÇÃO DOS JOGOS (Zagalo, 2012). PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS O modelo free to play tem-se tornado um modelo de negócio eficaz que procura enquadrar-se no perfil dos jogadores Diariamente são lançadas aplicações de software para os casuais que não investem quantias avultadas para jogar, mas diferentes dispositivos, estando os jogos em maior número do que demonstram maior receptividade a pagar quando se trata que a soma das restantes categorias (vide Figura 3). de valores mais baixos. Este modelo de negócio proporciona uma experiência de jogo agradável inteiramente gratuita mas O desenvolvimento de software educativo para dispositivos disponibiliza bónus e itens a preços reduzidos que potenciam móveis distingue-se do desenvolvimento de software para o desenvolvimento da atividade do jogador. Este modelo outras plataformas, tais como desktop e Web, em grande mostra tendência para se expandir para outros mercados de parte por o seu nível de interação com os utilizadores ser 216
jogos, tais como o das consolas ou do PC, com maior des - sionais com competências básicas e intermédias na produção taque nos jogos MMO (Massive Multiplayer Online Game) ou de conteúdos multimédia. Contudo, a massa crítica resultante MOBA (Massive Online Battle Arena). está dispersa por empresas regionais cujo objeto de negócio não é a produção de conteúdos multimédia mas, eventual - mente, podem beneficiar das competências que daí provêm. O projeto GameFramework foi gerado numa confluência de EXPECTATIVAS interesses entre a UAc, a DDDD Produções e o Governo E TRABALHO FUTURO Regional dos Açores, indo de encontro ao preconizado pelo modelo Triple Helix (Etzkowitz et al., 2007), num momento que A produção de conteúdos multimédia regional é muito se prognosticava uma mudança de paradigma sócio-econó - escassa e sem qualquer objetivo concreto prospetivo. O mico da Região e do País. Naquilo que nos foi possível perce - mesmo se trata quando consideramos conteúdos multimédia ber, o Governo Regional dos Açores, através primeiro do para suportar outras atividades económicas como, por exem - Progra ma PRICE (Medida 5.2.2) e, depois, da sua evolução plo, no sector do Turismo. O património religioso regio nal é para o PRO SCIENTIA (PRO-SCIENTIA, 2012), pretendia gerar abundante, rico e com uma importância social funda mental, e, e estimular parcerias entre empresas regionais e a Universi - por si só, constituí um importante foco de atração turística e, dade dos Açores, em que esta fosse o ator principal na pro - em alguns concelhos da Região, é mesmo o único relevante. mo ção, no desenvolvimento e na gestão de projetos de valor No entanto, não existem aplicações de software multimédia acrescentado, em novos produtos ou serviços, para as em - relevantes, para a Web ou para dispositivos móveis, associa - pre sas e, consequentemente, para a economia da Região. das a um sistema de informação geográfica [SIG-SRAF], que divulgue e promova este património na atividade turística É nossa expectativa que em 2014, este projeto beneficie do regional. Caso existissem, seria interessante poder reutilizar apoio financeiro proveniente do Quadro Financeiro Plurianual estes conteúdos para uma aplicação da mesma natureza, 2014 – 2020 para que, até 2020, o sistema educativo dos Aço - vocacionada para qualquer nível do sistema de ensino, em res esteja dotado com jogos educativos digitais baseados em que jogo quiz fosse o meio pedagógico e a aplicação fosse a conteúdos multimédia da Região. Neste sentido, pretende-se caixa de ferramentas didática. numa primeira fase evoluir a framework para desen volver uma vasta gama de jogos para outros suportes, principalmente os No tecido empresarial regional, as empresas, cujo objeto de dispositivos móveis. Numa segunda fase, criar um portal/ negócio seja especializado na produção e pós-produção de plataforma online de suporte, divulgação e co mer cialização conteúdos multimédia, são praticamente inexistentes – não destas aplicações, fomentando a sua utilização nas escolas confundir com empresas de audiovisuais. Pensamos que se açorianas, através da promoção de iniciativas envolvendo a deve à falta de mercado, interesse de investimento privado e comunidade educativa e da geração de novas ideias para o finan ciamento governamental, o que pode condicionar a gera - desenvolvimento de jogos a adicionar à plataforma. ção de novas empresas, para nichos de mercado, e a evolu - ção e transformação de negócios existentes (e.g., no sector do Turismo). No entanto, constatamos que a DDDD Produ - ções tem procurado desenvolver uma linha de negócio com o desenvolvimento de produtos multimédia, em particular no contexto de jogos.
A UAc, através do Departamento de Matemática, tem sido Agradecimentos responsável pela formação, e promoção no mercado de Agradecemos a João Pedro Ponte (DDDD Produções) pela trabalho através dos estágios curriculares, quer nas 7 edições participação no desenvolvimento do projeto e a Carlos André da licenciatura (1º ciclo) em Informática – Rede e Multimédia Ferreira Cabral, Luís Miguel Sousa Martins e Nuno Filipe Rego quer nas 4 edições do Curso de Especialização Tecnológica Silva pelo contributo na implementação da primeira versão da em Desenvolvimento de Produtos Multimédia, de profis - framework 4DG. ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 217
REFERêNCiAS
Adobe Systems Incorporated (2012). Adobe AIR 3/Features. Melo, Helena & Vinagre, Sandra (2013) Quadratum Game, Conference Disponível em http://www.adobe.com/products/air/features.html Proceedings, Recreational Mathematics Colloquium III, (pre print) [Acedido: 8 fevereiro 2012] Microsoft (2013), XNA Game Studio 4.0 Refresh. Disponível em Appcelerator (2012). Titanium Studio. Disponível em http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb200104.aspx http://www.appcelerator.com/platform/titanium-studio [Acedido: 8 fevereiro 2012] Nielsen, J. & Norman, D. (2010). Gestural Interfaces: a step backward in Usability. Interactions September-October 2010, 46-49 Articulate Global (2012), Studio ’09. Disponível em http://www.articulate.com/products/quizmaker.php. Norman, D. (2010) Natural users interfaces are not natural. Interactions [Acedido: 3 fevereiro 2012] May-June, 2010, 6-10
Bongioli, Cyntia Elvira Franco et al. (1998). Subindo e Escorregando: PRO-SCIENTIA (2012). Diário da República, 1.ª série — N.º 128 — 4 jogo para introdução do conceito de adição de números inteiros. In: de julho de 2012. Disponível em Congresso da Rede Ibero-americana de Informática na Educação, 4, http://www.azores.gov.pt/NR/rdonlyres/7AB49B6F-02C6-4EEB- 1998, Actas: Brasília: Universidade de Brasília 9CE5DB99F55D9DBA/632673 /DRRPROSCIENTIA.pdf
Cabral, João & Melo, Helena (2011) Treason Game, Conference Oracle (2012a). The Java Tutorials. Disponível em Proceedings, Recreational Mathematics Colloquium II, (74 - 24) http://docs.oracle.com/javase/tutorial [Acedido: 8 fevereiro 2012]
Etzkowitz, H. et al. 2007. The Triple Helix Model of Innovation, The Tech Oracle (2012b). How to Set the Look and Feel. Disponível em Monitor [Online]. Disponível em http://www.oracle.com/technetwork/java/jlf-135985.html [Acedido: 22 http://www.techmonitor.net/tm/images/7/7d/07jan_feb_sf1.pdf julho 2013] [Acedido: 22 julho 2013] Raposo, L. (2012), Conceção do Educational Game Design Document Fernandes, Lúcio Dutra et al. (1995). Jogos no Computador e a e desenvolvimento de um prótotipo de jogo educativo para Formação de Recursos Humanos na Indústria. VI Simpósio Brasileiro dispositivos móveis, Mestrado em Multimédia, perfil em Educação, de Informática na Educação. Anais. Florianópolis: SBC-UFSC Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.
Franciosi, B. R. T (1997). Modelagem de Software Educacional. (Notas Rizzo, G. (1996). Jogos Inteligentes: a construção do raciocínio na de Aula Curso de Pós Graduação em Informática na educação). Porto escola natural. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil. Alegre: II/PUCRS. Sawyer, B. & Smith, P.(2008) Serious games taxonomy. Serious Games Grossi, Esther Pillar (Org.) (199?). Escolas Infantis: leitura e escrita. Initiave Erechim: Edelbra Squire, K. (2003) Video game in education, Journal of intelligent games Hoogsteder, V. (2009) Q2 2009 Smartphone sales: minimum 6.9M has and simulation. 2, 49-62 an app store, Disponível em http://www.distimo.com/blog/2009_08_q2-2009-smartphone-sales- Stahl, M. M. (1990) Software Educacional: características dos tipos minimum-69m-has-an-app-store/ [Acedido em 19 de julho de 2012] básicos. In: I SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO (1990: Rio de Janeiro). Anais... Rio de Janeiro, P. 34-45. Martins, Luís (2012). Desenvolvimento de uma Framework para Jogos Quiz. Relatório de estágio da Licenciatura em Informática – Redes e WonderShare (2012), Wondershare QuizCreator, Disponível em Multimédia, Universidade dos Açores/DDDD Produções. http://www.wondershare.com/pro/quizcreator.html [Acedido: 22 julho 2013] Melo, Helena & Cabral, João (2011) Predominance Game, Conference Proceedings, Recreational Mathematics Colloquium II, (157 - 164) Zagalo, N. (2012) Mobile Games. Seminar for the master on social media and web technologies, Linnaes University, Sweden. Melo, Helena & Teixeira, Ricardo (2009) Rainbow Game, Conference Abstract, Recreational Mathematics Colloquium I 218 219 A. Rodriguesa, V. Silvaa, C. Silvab e T. Dentinhoa [email protected] [email protected] [email protected] Análise do Potencial Eólico carlosaugusto. para o Desenvolvimento [email protected] Sustentável: o Caso da Terceira a Grupo para o Desenvolvimento Regional Sustentável. Departamento das Ciências Agrárias. Universidade dos Açores Rua Capitão João de Ávila. São Pedro Analysis of the Wind Potential 9700-042, Angra do Heroísmo Açores, Portugal for the Sustainable Development: b Instituto Superior Técnico, Universidade Terceira island Case Study Técnica de Lisboa. Av. Rovisco Pais, 1 1049-001 Lisboa, Portugal
Resumo A região dos Açores é marcada por uma paisagem e economia rurais, em que o desenvolvimento económico, na área da energia, pode ser estimulado, de forma integrada, com um planeamento sustentável. Isto pode ser assegurado através de quatro estratégias possíveis: a redução da importação de combus - tíveis fósseis, o aumento da eficiência energética e a produção de energia renovável, promovendo ao mesmo tempo mercados competitivos na eletrici - dade.
Este trabalho pretende dar um contributo para impulsionar a redução de importação de combustíveis fósseis e de emissões de CO2 e promover a diversificação das rendas rurais. A inovação deste trabalho prende-se com o facto de estimular a região a usar as suas instituições e capital humano de uma forma multidisciplinar, efetiva e eficiente, trabalhando à escala do ter - ritório, para reduzir os recursos gastos por decisores e potenciais inves - tidores, estabelecendo uma relação estreita entre clientes, produtores e ope - ra do res de rede.
São usados dados da ilha Terceira, corrigidos com o programa WASP, para estimar a produção de energia eólica e para realizar uma análise de viabili - dade económica para determinar os locais ideais para a produção.
Na Terceira, considerando 1500 kW de potência instalada de energia eólica, em condições otimizadas, o valor do vento ronda os 333,000€/ano. Esse valor atinge 0,00€ para potências instaladas de 1100 kW, ceteris paribus, sem incentivos.
A velocidade do vento mínima para tornar os investimentos viáveis, para 1500 kW de potência instalada é de 6 m/s, quando todos os outros fatores são otimizados.
Palavras Chave: Energia eólica; sustentabilidade 220
Abstract 1. INTRODUÇÃO The Azores is marked by a rural landscape and economy, in which economic development, in the area of energy, can be Nos últimos vinte anos as energias renováveis têm sido forte - stimulated in an integrated manner, with a sustainable mente subsidiadas, sendo reivindicado ser essa a única razão planning. This can be assured through four possible para a existência de energia renovável em grande escala nos strategies: reducing fossil fuel imports, increase energy dias de hoje (Cox et al., 2006). Esses incentivos são essenciais efficiency and renewable energy production, promoting para permitir um grande número de utilizadores, mas não são competitive markets at the same time on electricity. sustentáveis num cenário a longo prazo. Desta forma é estrita - mente importante determinar a escala mínima dos investimen - This work intends to make a contribution to boost the import tos em cada local, de forma a estimular investimentos viáveis. reduction of fossil fuels and emissions of CO2 and promote the diversification of rural incomes. The innovation of this work É também imperativo beneficiar os produtores de energia de is the stimulus to the region, byusing its institutions and human uma forma diferenciada, a fim de aumentar a eficiência no capital in a effective and efficient way, multidisciplinary sector da energia, assim como liberalizar o mercado. working throughout the territory to reduce resources spent by decision-makers and potential investors, establishing a close Outro constrangimento reside no fato de que, embora existam relationship between clients, producers and grid operators. estudos com análises custo benefício de projetos de energia eólica, na maioria das vezes eles permanecem pouco claros e não são focados na viabilidade dos projetos. É assim, impor - Data from the island of Terceira is used, corrected with WASP, tante congregar todas as informações de uma forma compre - to determine the energy generated, estimating wind power ensível, a fim de apoiar a tomada de decisão no sector da production, besides performing an economic feasibility energia, reforçando a cooperação e estimulando estratégias analysis, to determine the ideal production siting. integradas a nível local e regional.
In Terceira, with 1500 kW of installed power of wind turbines, and under optimized conditions, the value of the wind is around 333,000€/year. This value reaches 0,00€ for 1100 kW 2. MATERIAL E MÉTODOS installed power, ceteris paribus, without incentives.
Inicialmente foi efetuada uma caracterização do mercado de The minimum wind speed to make investments viable, to 1500 eletricidade e das normas aplicáveis nos Açores, a fim de kW of installed capacity is 6 m/s, when all other factors are definir quaisquer restrições no que respeita a investimentos optimized. para produção de energia eólica nos Açores.
Os dados para realizar a análise custo benefício foram obtidos do Instituto Meteorologia (IM) e correspondem a uma série de 9 anos (1999-2008), medidos no Observatório meteorológico Ten. Cor.José Agostinho. Lat: 38,6599; Long:-29,2242; Altura: 90m (acima do nível do mar). Os dados estão relacionados com a intensidade média e direção do vento e foram recolhi - dos com um intervalo de amostragem de 10 minutos.
Os mapas foram preparados com o software WasP (Wind Atlas Analysis and Application Program). O WasP pode ser usado para modelar estes efeitos, sendo particularmente adequado entre outros programas para este tipo de análise. Este modelo foi criado pela Universidade Técnica da Dina - marca (Manual de WasP, 1993). Usaram-se as velocidades médias do vento mensais com oentradas para este modelo. Foram utilizados Sistemas de informação geográfica (SIG) para incorporar dados a tratar para depois transpor para ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 221
mapas informação económica, através de 4 parâmetros, Foi feita uma pesquisa de mercado, a fim de determinar a ra - nomeadamente: velocidade média do vento (m/s), densidade zoa bilidade dos custos considerados. Finalmente realizou-se de potência (W/m2), o parâmetro k (forma) e um parâmetro uma regressão com os dados recolhidos para os custos de (escala) a partir da distribuição de Weilbull. equi pa mento (turbina eólica + conversor) como variável de - pen dente e potência instalada como variável independente. Os mapas em SIG incluem arquivos raster com 100 m x 100 Os custos de equipamentos foram considerados para unida - m (1hm 2) para 10 e 20 m de altura e 25 m x 25 m para 50 m des simples e compostas a fim de ter custos de equipamento de altura. médios.
Os arquivos no formato .grd (ASCII) foram convertidos para Os custos de equipamento, em função da potência instalada um formato que pode ser usado para trabalhar em SIG, (kW) são dados pela seguinte fórmula: y = 3439, 6 x-0,128 podendo também ser exportados ou importados de Excel. Foram utilizados os dados da Norma IEC 61400-2, Estan - queiro & Simões (2010), Retscreen International (2000) e Krohn Os outliers foram removidos de todos os arquivos, usando et. al. (2009), para calcular os outros custos a adicionar aos rotinas Matlab desenvolvidas especificamente para o proces - custos de equipamento. Então, três funções foram obtidas so. Os outliers foram considerados como valores, que excluin - para os custos de investimento inicial total em parques eólicos do a média da série, excedessem 3 vezes o desvio padrão de energia como função da potência instalada (kW), nomea - dessa série. No caso dos mapas produzidos pelo WasP, a damente para turbinas pequenas, médias e macro. média e o desvio-padrão foram calculados usando os valores das células em redor de cada ponto. As funções obtidas são aplicáveis às situações em que há um posto de transformação ao lado da instalação. Em casos Numa fase preliminar, é útil ter um método expedito para esti - específicos, se a distância à grid é muito grande, é necessário mar a energia que pode ser produzida. Johnson (1985) apre - construir um posto de transformação (PT), que terá custos sen tou um método relativamente expedito para calcular a variáveis, de acordo com as restrições encontradas no terreno energia produzida por uma turbina eólica, quando comparado e na grid existente. com o método que usa a integração da curva de potência para cada tipo de turbina. Os custos de investimento total em função da potência insta - lada (kW) são dados pela seguinte fórmula: y = 16453 x-0,301 O método usado é baseado no conhecimento da função de densidade de Weilbull que caracteriza o perfil de vento e A Análise Custo Benefício considerou o trabalho de Martins estabelece um modelo de variação da potência da turbina eólica, Pe, em função da velocidade do vento, u, que pode ser (2007). O Investimento inicial, os custos de substituição e de aplicada, em geral, para qualquer sistema de produção de O & M foram estimados de acordo com os preços de mercado vento, já apresentado por Johnson (1985). O referido método e pesquisa bibliográfica. Os benefícios anuais foram estima - pode apresentar erros de aproximadamente 1,55% (Johnson, dos considerando o pagamento de eletricidade a 0,08 1985). euros/kWh. O Valor Atualizado Líquido (VAL) e a Taxa Interna de Ren dibi lidade (TIR) foram por fim determinados e Depois de determinar a produção de energia eólica na ilha transpostos para mapas a partir de SIG. Terceira, foi realizada uma análise custo benefício (CBA), que é um modelo de racionalidade para apoiar a tomada de decisão por entidades públicas e privadas. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Para a ACB, foram considerados os dados de Dutra & Tolmasquim (2001) para determinar os custos de equipa - A partir da análise das normas jurídicas para o setor da energia mentos (turbinas eólicas, torres, conversores, transporte) e em Portugal e mais particularmente nos Açores, e de diversas outros custos (projeto de viabilidade; projetos de engenharia; análises de sensibilidade, concluiu-se que no presente infra-estruturas e instalações - fundações, instalação, aces - momento, as normas para a micro e mini geração de energias sibi lidades, outros - formação; negociações e parcerias; terra; renováveis, não concedem apoio apenas a investimentos custos financeiros; custos de substituição de equipamento, viáveis, exclusivamente. Assim, torna-se clara a importância custos de operação e manutenção (manutenção de equipa - de atualizar as normas a fim de apoiar os investi mentos com mentos; uso da terra e despesas gerais e administrativas). maiores escalas e com otimização da localiza ção. 222
Da análise de sensibilidade realizada relativamente a investi - mentos de grande escala para produção de energia eólica, considerando um pagamento de 0,08€ /kWh e as estimativas dos custos de investimento (de acordo com uma função ante - rior mente apresentada na seção da metodologia), do custo de operação & manutenção (de 1% do investimento inicial) e dos custos de substituição (1% do custo do investimento inicial no ano 10 para o conversor).
Os resultados indicam que os investimentos em produção de energia eólica serão viáveis sob condições otimizadas de capacidade e de localização, para potências instaladas supe - rio res a 1100 kW. Figura 1_ Produção de energia eólica por ano A Figura 1 apresenta a energia potencial de produção eólica por ano para uma turbina eólica, modelo Saip S77, 1500 kW, instalada a 50 m acima do solo, sem custos adicionais para a ligação, acessibilidade ou quaisquer outras restrições). A produção de energia eólica varia na ilha Terceira de 2175 a 7600 Gw/ano por cada 1500 kW de potência instalada.
A Figura 2 apresenta a TIR e a Figura 3 apresenta o VAL para produção de energia eólica na ilha Terceira, para uma potência instalada de 1500 kW, com um investimento inicial de € 2,625,000.00. Todos eles considerando turbinas de 50 m de altura, sem considerar custos extra para acessibilidades ou quaisquer outras restrições).
O custo de energia varia de cerca de 0,04 € a 0,14 € na ilha Terceira para cada 1500 kW de potência instalada, sem consi - Figura 2_ Taxa interna de Rendibilidade para a produção de derar as restrições de ligação à rede, acessibilidade ou estu - energia eólica na ilha Terceira dos de impacto ambiental. Foi considerado o pagamento de eletricidade a 0,08€ /kWh.
Já a rentabilidade anual varia de cerca de -131 000,00 € a € 319 000,00, a TIR varia de – 4% a 26% (Figura 2), enquanto que o VAL varia de cerca de -1 000,00 € a € 3 330 000,00 (Figura 3) para a ilha Terceira. Existem vários locais na ilha Terceira, onde o VAL e a TIR apresentam valores muito bons, nomeadamente na Serra do Morião, na Serra do Cume, na Serra da Ribeirinha, na Serra de Santa Bárbara, no Monte Brasil, entre outros locais.
De uma análise de sensibilidade verificou-se que para potências instaladas de energia eólica de 1500kW; o custo de energia iguala os benefícios (preço da eletricidade de 0,08 €/ kWh) para 6 m/s de velocidade de vento. Para velocidades Figura 3_ Valor Atualizado Líquido para a produção de energia inferiores a 6 m/s a produção não é viável. eólica na ilha Terceira ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 223
4. CONCLUSÃO
Na ilha Terceira, considerando 1500 kW de potência instalada O quadro jurídico provoca presentemente um efeito oposto, de energia eólica, em condições otimizadas, o valor do vento ao estimular investimentos que podem tornar um investimento é estimado em cerca de 333,000 €/ano. Este valor tende a rentável em inviável, criando a perceção de que a produção de diminuir, com a diminuição do investimento ou do fator de energia eólica pode não ser viável quando comparada com capacidade do vento, ou com o aumento da distância à rede outras formas de produzir energia. ou quaisquer outras restrições. Esse valor acaba por atingir os 0,00€ para potências instaladas de 1100 kW, ceteris paribus e É assim clara a importância de uma abordagem integrada, se sem incentivos. A velocidade do vento mínima para tornar os se pretende ter práticas sociais, ambientais e económicas investimentos viáveis, para 1500 kW de potência instalada é 6 sustentáveis, que não beneficiem os investimentos, indepen - m/s, quando todos os outros fatores são otimizados. dentemente de sua viabilidade.
Existem algumas (poucas) possibilidades de viabilidade de investimentos de energia eólica para minigeração, sem incentivos, mas estas não são representativas e não cons - tituem conquistas válidas para a sociedade, se se considerar Agradecimentos que é possível produzir eletricidade a custos mais baixos, Gostaríamos de agradecer ao Grupo de Gestão e Conservação mesmo a partir de energias renováveis, incluindo a eólica, se da Natureza da Universidade dos Açores, ao Green Islands e ao consideradas opções de localização e de escala otimizadas. MIT Portugal 224
REFERêNCiAS REFERêNCiAS DA WEB
Burton J. and Hubacek K., 2007. Is small beautiful? A multicriteria http://www.iec.ch/ (Consultado em 2012) (Dutra R.M., 2001 Viabilidade assessment of small-scale energy technology applications in local Técnico Económica da Energia Eólica Face ao Novo Marco governments. Energy Policy. Volume 35, Issue 12, December 2007, Regulatório do Setor Elétrico Brasileiro. Rio de Janeiro: Pages 6402-6412 PPE/COPPEIUFRJ. Dissertação Classificação de Turbinas. Standard IEC 61400-2.) Cox C., Duggirala S. and Li. Z., 2006. Case Studies on the Economic Viability of Renewable Energy Member, IEEE http://retscreen.gc.ca/ang/g_win.html (Consultado em 2012) (Retscreen International. Wind Energy Project Model, Software) Estanqueiro A. & Simões T., 2010. Revista n.º 2. Aproveitamento de energia eólica em ambiente urbano e construído“. LNEG (Laboratório http://www.Azores.gov.pt. Consultado em 2012 Nacional de Energia e Geologia) http://www.ine.pt. Consultado em 2012 Gross, R., Hemptonstall, P., Anderson, D., Green, T., Leach, M., Skea, J., 2006. The costs and impacts of intermittency: An assessment of the http://www.eda.pt. Consultado em 2012 evidence on the costs and impacts of intermittent generation on the british electricity network. A report of the Technology and Policy http://www1.enercon.de/pt/inselnetzsystem.htm. Consultado em Assessment Function of the UK Energy Research Centre. 2012
Guille C. and Gross G., 2009.Aconceptualframeworkforthe vehicle-to- http://www.wind-energy-the-facts.org/. Consultado em 2012 grid (V2G) Implementation Energy Policy, doi:10.1016/j.enpol.2009.05.053 http://www.bwea.com (BWEA, British wind energy association - wind energy). Consultado em 2012 Johnson, G. L.,1985. Wind Energy Systems, Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ. http://www.windpower.org/en/tour.htm (DWEA, Danish Wind Energy Association). Consultado em 2012 Krohn S., Morthost P.E. and Awerbuch S., 2009. The economics of wind energy Association (EWEA). http://www.ewea.org (European Wind Energy Agency (EWEA) - Large Scale Integration of Wind Energy in the European Power Supply: Martins N.L.P., 2007. Dissertação para obtenção do grau de mestre de Analysis, Issues and Recommendations) Consultado em 2012 Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Sistema Integrado de Produção e Armazenamento de Energia a partir de Fontes Renováveis. http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/RE_Technolo IST. Lisboa, Portugal. gies_Cost_Analysis-WIND_POWER.pdf (RENEWABLE ENERGY TECHNOLOGIES: COST ANALYSIS SERIES International Renewable Miller, A., Muljadi, E., Zinger, D., 1997. A variable speed wind turbine Energy Agency. IRENA working paper. Volume 1: Power Sector Issue power control. IEEE Transactions on Energy Conversion 12 (2), 5/5. June 2012) Consultado em 2012 181–186. http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/Global_Atlas Purevdorj, G. and Enkjargal, K., 2007. Ecological, Economic and Social _for_Solar_and_Wind_Energy_abstract.pdf (GLOBAL ATLAS FOR Aspects from the Renewable Energy and Energy Conservation. SOLAR AND WIND ENERGY – A Collaborative Resource For National Renewable Energy Center and School of Power Engineering, Renewable Energy. International Renewable Energy Agency – IRENA) Mongolian University of Science and Technology Consultado em 2012
Russi D., 2007. Social Multi-Criteria Evaluation and renewable energy policies. Twi Case Studies. PhD Thesis of the Department of Economics and Economic History. Universidad Autónoma de Barcelona.
Turner W. and Doty S., 2006. Energy Management Handbook. ISBN: 0- 88173-542-6. Edition 6. Lilbum, pp. 2, 31, 58, 471, 472, 484, 486
WAsP Manual: Wind Analysis and Application Program (WAsP). Vol 2: Users Guide. Risø National Laboratory, Roskilde, Denmark, ISBN 87- 550-178, 1993.
Zhang Q., Tezuka T., Esteban M. and Ishihara K., 2010. A Study of Renewable Power for a Zero-carbon Electricity System in Japan Using a Proposed Integrated Analysis Model Graduate School of Energy Science. Kyoto University, Kyoto, Japan 225 Rita F. Patarra1,2,3, Alejandro H. Buschmann3 e Ana I. Neto1,2 [email protected] Oportunidades para 1 Centro de Investigação de Recursos Naturais (CIRN), Departamento Biologia, Universidade o Desenvolvimento dos Açores, 9501-801 Ponta Delgada S. Miguel, Açores, Portugal da Aquacultura 2 Centro Interdisciplinar de Investigação de Macroalgas Marinha e Ambiental (CIIMAR), Laboratório de Investigação Aquática Insular (LAIR) nos Açores Rua dos Bragas 289 4050-123 Porto, Portugal 3 Centro de Investigación y Desarrollo en Opportunities Recursos y Ambientes Costeros (I~MAR) Universidad de Los Lagos, Camino a for Seaweed Chiquihue Km 6, Casilla 557 Puerto Montt. Aquaculture Development X Región, Chile in the Azores
Resumo As macroalgas marinhas têm sido largamente usadas para diversos fins. Nos Açores, várias espécies têm sido usadas tradicionalmente na alimen - tação humana (e.g. Fucus spiralis, Porphyra spp., Laurencia spp. e Osmundea spp.) e para extracção de compostos com interesse na indústria dos ficocolóides (Pterocladiella capilacea e Gelidium spp.). As exigências no controlo da qualidade e as práticas actuais de colheita de macroalgas marinhas selvagens na Europa levantam preocupações am - bien tais sérias que tornam premente a necessidade se implementarem métodos de produção de biomassa controlados, como é o caso da aqua - cultura de macroalgas marinhas.
Apesar da importância da exploração sustentável dos recursos marinhos existentes nos Açores, não existe informação sobre a viabilidade do cultivo de macroalgas marinhas no Arquipélago. O conhecimento sobre os requi - sitos básicos para o cultivo em grande escala das espécies nativas selec - cio nadas e os locais mais apropriados para a sua implementação está em falta.
O objectivo principal do presente projecto é avaliar o potencial de cultivo de espécies de macroalgas marinhas seleccionadas, bem como identificar os métodos de cultivo mais adequados. Os resultados do programa de doutoramento serão de extrema importância quer em termos científicos quer em termos empresariais. Permitirão a transferência de tecnologia para o tecido empresarial regional e para a implementação de empresas de base tecnológica indo ao encontro das futuras políticas de financiamento europeias no âmbito do Programa Europeu Horizonte 2020. 226
Abstract ENQUADRAMENTO Seaweeds have a wide range of applications. In the Azores, several species of seaweeds were traditionally used either As macroalgas marinhas são usadas para diversos fins. Nos as food (e.g. Fucus spiralis, Porphyra spp., Laurencia spp. Açores, têm sido usadas tradicionalmente na alimentação hu - and Osmundea spp.) or for extraction of chemical products ma na (Fig. 1 a-d) e para extração de compostos com inte res - (Pterocladiella capilacea e Gelidium spp.). The product se na indústria dos ficocolóides (Fig. 1 e, f) (Neto et al. 2005). quality control requirements and concerns regarding the environmental sustainability of current wild seaweed Das mais de 400 espécies listadas para os Açores, apenas biomass harvesting practices in Europe demand for algumas podem ser consideradas abundantes (Neto 2000, controlled seaweed aquaculture. Despite the interest in 2001). Algumas têm um importante valor nutricional (Patarra et exploiting Azorean seaweed resources, there is no al. 2011, Paiva et al. 2012, Patarra et al. 2013). Outras, em information on the feasibility of cultivating seaweed in the particular, algas agarófitas (Fig. 1 e, f) e carraginófitas (Fig. 2) Azores. Basic knowledge on large scale cultivation são alvos potenciais para a exploração comercial e têm requirements of the selected native species is missing. interesse para o desenvolvimento de sistemas de cultivo.
The present project it’s aimed at evaluating the culture As exigências no controlo da qualidade e as práticas atuais de potential of selected Azorean species. The resulting outputs colheita na Europa levantam preocupações ambientais sérias will be extremely important for both academic and que tornam premente a necessidade de se implementarem economic purposes, bringing together the research and the métodos de produção de biomassa controlados (e.g. aqua - market. Innovative enterprise will benefit from this project cultura de macroalgas marinhas) (McHugh 2003). and develop technological breakthroughs into viable products with real commercial potential. This main objective Apesar da importância da exploração sustentável dos recur - is in according with the principal strategy of the Horizon sos marinhos, não existe informação sobre a viabilidade do 2020 that will tackle societal challenges after the end of FP7. cultivo de macroalgas marinhas no Arquipélago. O conheci - mento sobre requisitos básicos para cultivo de macroalgas em grande escala está em falta.
Os resultados serão de extrema importância quer em termos científicos quer em termos empresariais.
OBJETIVOS GERAIS
Avaliar o potencial de cultivo de espécies de macroalgas mari - nhas selecionadas e identificar métodos de propagação e desenvolvimento de tecnologias de cultivo mais adequados.
Transferência de tecnologia para o tecido empresarial regional e para a implementação de empresas de base tecnológica indo ao encontro das futuras políticas de financiamento europeias no âmbito do Programa Europeu Horizonte 2020. ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 227
Determinação da biomassa (% dia-1; Lobban and Harrison 1994) e descrição do processo de regeneração para deter - minar o potencial crescimento de cada espécie sob condições controladas.
WP2. Avaliar o melhor sistema de cultivo para implementar nos Açores
Sistema de cultivo em terra Tanques (com circulação água e arejamento) (Buschmann et al. 1994). Fig. 1_ Macroalgas marinhas tradicionalmente usadas na alimentação em algumas ilhas do Arquipélago dos Açores. A) F. spiralis; b) Porphyra spp.; c) Laurencia As variações de biomassa serão usadas para calcular taxas spp.; d) Osmundea spp.; e) Gelidium spp.; f) P. capilacea. crescimento (Lobban and Harrison 1994). Fonte: Neto et al. 2005.
Sistema de cultivo no mar A produção e desempenho desenvolvimento de algas coletadas no sistema natural e entrelaçadas em cordas (Halling et al. 2005), serão investigados em mar aberto, em condições “naturais”.
A capacidade de propagação vegetativa e a regeneração de frondes e rizóides serão testadas (Hernández-González et al. Fig. 2._ Exemplos de algas carraginófitas. a) G. crenulatus; b) G. griffithsiae. Fonte: Guiry and Guiry 2013. 2007).
WP3. Avaliação de possíveis locais ESTRUTURA DO PROJETO para a implementação de aquaculturas de macroalgas na Ilha de São Miguel WP1. Avaliação do potencial de cultivo das espécies selecionadas Recolha de Informação sobre condições oceanográficas, qua - Esporos lidade de água, clima, ocupação da costa e sócio-económicas. Seleção de indivíduos férteis e indução de esporulação (e.g. Integração desta informação com a obtida na WP2 sobre os Buschmann et al. 1999). sistemas de cultivo.
Determinação da taxa de crescimento/dia e da sobrevivência dos esporos (Lobban and Harrison 1994).
Frondes, pedaços de tecidos e rizóides Agradecimentos Determinação da capacidade de regeneração de frondes juve - Agradece-se aos autores, Dra. Eunice Nogueira e Doutor Pedro nis e rizóides (Correa et al. 1999, Hernández-González 2010). Raposeiro, pela disponibilização das fotografias usadas na Fig. 1. À Doutora Helena Abreu pela colaboração e ajuda ao longo de Espécies selecionadas submetidas a cultivo, para avaliar o todo o processo de desenvolvimento do presente projeto. efeito da luz e temperatura (Buschmann et al. 1999, Lobban Este projeto é financiado pelo Fundo Regional de Ciência projeto and Harrison 1994). Refª - M3.1.2/F/024/2011. 228
REFERêNCiAS
Buschmann AH, Correa JA, Westermeier R (1999) Recent advances in Lobban CS, Harrison PJ (1994) Seaweed Ecology and Physiology. the understanding of the biological basis for Gigartina skottsbergii Cambridge University Press, Cambridge, 366pp. (Rhodophyta) cultivation in Chile. Hydrobiologia 398/399, 427–434. Mchugh DJ (2003) A Guide to the Seaweed Industry (FAO Fisheries Buschmann AH, Mora AO, Gómez P, Böttger M, Buitano S, Retamales Technical Paper 441). Disponível em: C, Vergara PA, Gutiérrez A (1994) Gracilaria chilensis outdoor tank http://www.fao.org/docrep/006/y4765e/y4765e00.htm cultivation in Chile: use of land-based salmon culture effluents. Aquacultural Engineering 13, 283-300. Neto AI (2000) Ecology and dynamics of two intertidal algal communities on the littoral of the island of Săo Miguel (Azores). Correa JA, Beltra J, Buschmann AH, Westermeier R (1999) Healing and Hydrobiologia 432, 135-147. regeneration responses in Gigartina skottsbergii (Rhodophyta, Gigartinales): optimization of vegetative propagation for cultivation. Neto AI (2001) Macroalgal species diversity and biomass of subtidal Journal of Applied Phycology 11, 315–327. communities of São Miguel (Azores). Helgoland Marine Research 55, 101-111. Guiry, M.D. & Guiry, G.M. 2013. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. Neto AI, Tittley I, & Raposeiro P, 2005. Flora Marinha do Litoral dos http://www.algaebase.org; searched on 27 May 2013. Açores [Rocky Shore Marine Flora of the Azores]. 156pp. ISBN 972- 99884-0-4. Secretaria Regional do Ambiente e do Mar. Horta, Portugal. Halling C, Aroca G, Cifuentes M, Buschmann AH, Troell M (2005) Comparison of spore inoculated and vegetative propagated cultivation Paiva LS, Patarra RF, Neto AI, Lima EMC, Baptista JAB (2012) methods of Gracilaria chilensis in an integrated seaweed and fish cage Antioxidant activity of macroalgae from the Azores. Arquipélago. Life culture. Aquaculture International 13, 409–422. and Marine Sciences, 29:1-6.
Hernández-González MC, Aroca G, Furci G, Buschmann AH, Filún L, Patarra RF, Leite J, Pereira R, Baptista J, Neto AI (2013) Fatty acid Espinoza R (2010) Population dynamics and culture studies of the composition of selected macrophytes. Natural Product Research 27, edible red alga Callophyllis variegata (Kallymeniaceae). Phycological 665-669. Research 58, 108–115. Patarra RF, Paiva L, Neto AI, Lima E, Baptista J (2011) Nutrional value Hernández-González MC, Buschmann AH, Cifuentes M, Correa JA, of selected macroalgae. Journal of Applied Phycology 23, 205-208. Westermeier R (2007) Vegetative propagation of the carrageenophytic red algae Gigartina skottsbergii Setchell et Gardner: indoor and field experiments. Aquaculture 262, 120-128. 229 Xavier E. D.1,2,, Mota G.3, Teves L.3, Reis A.4, Azevedo J. M. N.1,2 e Neto A. i.1,2 [email protected] Cultivo Intensivo de Microalgas 1 Centro de Investigação de Recursos Naturais (CIRN), Universidade dos Açores na Região Autónoma 9501-801 Ponta Delgada, Açores, Portugal 2 Centro Interdisciplinar de Investigação dos Açores: Marinha e Ambiental (CIIMAR) Rua dos Bragas 289 uma Abordagem 4050-123 Porto, Portugal Biotecnológica Integrada 3 Algicel - Biotecnologia e Investigação Rua do Loreto 9 Apartamento 55 9501 Ponta Delgada, Açores, Portugal 4 Laboratório Nacional de Energia e Geologia, Intensive Growth I.P. (LNEG) Estrada do Paço do Lumiar, 22 of Microalgae 1649-038 Lisboa in the azores: an Integrated Biotechnological Approach
Resumo As microalgas são os organismos fotossintéticos de maior produtividade. A sua grande diversidade metabólica e fisiológica torna-as na fonte sustentável de uma grande variedade de produtos com interesse comercial. Nos últimos anos, muito interesse tem sido focado no potencial biotecnológico das micro - algas, principalmente devido à identificação de diversas substâncias sinteti - zadas por estes organismos.
Várias espécies são cultivadas comercialmente em alguns países, sendo a biomassa produzida utilizada como fonte de produtos para aplicação na in - dús tria de alimentos, farmacêutica, médica, nutracêutica, cosmética e aqua - cultura.
Apesar do crescente interesse internacional na biotecnologia de microalgas, a investigação nesta área no Arquipélago dos Açores está ainda numa fase inicial. Mesmo assim, os resultados obtidos na produção de astaxantina a partir de Haematococcus pluvialis foram extremamente promissores e deve - rão levar ao desenvolvimento de um projeto de investimento ainda no cor - rente ano.
Atualmente está em curso um estudo que visa identificar e isolar estirpes autóctones de microalgas e valorizar o respetivo potencial biotecnológico na produção de metabolitos de elevado interesse comercial, utilizando como forma de produção de biomassa o cultivo em fotobioreactores submetidos às condições edafoclimáticas dos Açores. 230
Abstract As microalgas são organismos simples, principalmente aquá - Microalgae are the photosynthetic organisms of highest ticos, microscópicos e fotossintéticos, que vivem em ambi - productivity. Their vast physiological and metabolic diversity entes salinos ou de água doce e que convertem a luz solar, has been the sustainable source of a variety of products with água e dióxido de carbono em biomassa (Ozkurt, 2009). São commercial interest. In recent years, much interest has been também os maiores produtores terrestres, consideradas res - focused on the biotechnological potential of microalgae, pon sáveis por, pelo menos, 60% da produção primária da mainly due to the identification of various substances Terra (Chisti, 2004). synthesized by these organisms. In certain countries several species are grown commercially O número de espécies de microalgas existentes é ainda where biomass is produced and utilized as a source of desconhecido. Encontram-se citações relatando que podem products for application in the food, medical, pharmaceutical, existir entre 200.000 até alguns milhões de representantes nutraceutical and cosmetic industries, and aquaculture. destes organismos. Esta elevada diversidade traduz-se numa Research in this area in the Azores Archipelago is still in an elevada variabilidade a nível bioquímico, pelo que as initial phase. However, the results for the production of microalgas são fonte de uma quantidade ilimitada de produtos astaxanthin from Haematococcus pluvialis were promising and naturais (Norton, 1996; Pulz & Gross, 2004). should lead to the development of an investment project in the current year. Apesar do crescente interesse internacional na biotecnologia Currently a study is in progress which aims to identify and de microalgas, a investigação nesta área no Arquipélago dos isolate native strains of microalgae and enhance the respective Açores está ainda numa fase inicial. Este tipo de estudos biotechnological potential for the production of metabolites of apenas foi realizado na Região recentemente pelo projeto high commercial interest, using fotobioreactores for biomass “FICOIL (M5.2.2/I/003/2007) - Unidade piloto de produção de production adapted to the edaphoclimatic conditions of the óleo vegetal a partir de microalgas – uma solução na produção Azores. de biocombustíveis” cofinanciado pela Direção Regional da Ciência e Tecnologia do Governo dos Açores e pela ALGICEL – Biotecnologia e Investigação. O projeto apostou na ligação entre o tecido empresarial e investigadores da Universidade dos Açores na procura de uma solução económica e amiga do ambiente para a produção de microalgas. Os resultados obti - dos na produção de astaxantina (suplemento alimentar anti - oxi dante) a partir da espécie Haematococcus pluvialis Flotow foram extremamente promissores, demonstraram claramente que as condições ambientais locais do Arquipé lago dos Açores são adequadas para uma produção em grande escala desta espécie. Isto levou à apresentação de um projeto de investimento que, em dezembro de 2012, foi reconhecido pelo Governo dos Açores como sendo de inte res se estratégico para a Região (PIR). Este projeto, que terá a dupla valência de cultivo de microalgas para produção de astaxantina e de remoção de microalgas de massas de água eutrofizadas, assume um carácter manifestamente inovador para o tecido económico regional, prevendo a criação de 12 postos de trabalho.
A investigação na área da biotecnologia de microalgas tem evoluído recentemente para a utilização de espécies nativas de microalgas em substituição das estirpes comerciais. As espécies locais estão evolutivamente mais adaptadas aos fatores bióticos e abióticos prevalecentes e portanto, deverão ser consideradas potenciais candidatos às produções locais (Wilkie, 2011). ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 231
Um estudo recente de Xavier et al. (2012) revelou vantagem na utilização de estirpes locais dos Açores de microalgas uma vez que garantem maiores produtividades em termos de biomassa e acumulação de carotenóides. Neste contexto, surgiu o projeto de doutoramento “M3.1.2/F/027/2011 - Potencial de Cultivo Intensivo de Microalgas de Elevado Valor Económico, Energético e Social na Região Autónoma dos Açores: uma abordagem biotecnológica integrada”, que visa identificar estirpes autóctones de microalgas e valorizar o respetivo potencial biotecnológico na produção de metabo - litos de elevado interesse comercial, utilizando como forma de produção de biomassa o cultivo em fotobioreactores subme - tidos às condições edafoclimáticas dos Açores.
REFERêNCiAS BiBLiOGRÁFiCAS Chisti Y, 2004. Microalgae: our marine forests. Book reviews. RICHMOND, A. (Ed). Handbook of microalgal culture: Biotechnology and Applied Phycology. Oxford: Blackwell Science. pp 566. Norton TA, Melkonian M, & Andersen RA, 1996. Algal biodiversity. Phycologia 35, 308 – 326. Ozkurt I, 2009. Qualifying of safflower and algae for energy. Energy Education Science and Technology. A 23, 145 – 151. Pulz O & Gross W, 2004. Valuable products from biotechnology of microalgae. Applied Microbiology and Biotechnology. 65, 635 – 648. Xavier ED, 2012. Outdoor production and astaxanthin accumulation of Haematococcus pluvialis Flotow. Tese de mestrado em Biodiversidade e Biotecnologia Vegetal. Universidade dos Açores, Ponta Delgada. Wilkie AC, Edmundson SJ & Duncan JG, 2011. Indigenous algae for local bioresource production: Phycoprospecting. Energy for Sustainable Development. 15, 365 – 371. 232 233 Gisele Evangelho Toste Lourenço [email protected]
Departamento de Ciências Agrárias Valorização Universidade dos Açores Rua Capitão João D’Ávila, São Pedro Económica 9700-042 Angra do Heroísmo, Açores da Água na ilha Terceira
Economic Valuation of Water in Terceira Island
Resumo O não reconhecimento do valor económico da água conduziu ao seu desper - dício e a danos ambientais decorrentes do seu uso. A gestão da água, como bem económico, é uma forma de atingir a eficiência no seu uso e promover a sua conservação. A sua escassez leva à necessidade de se estimar um valor real para o seu custo.
É neste contexto que surge o presente estudo no âmbito da Dissertação do Doutoramento em Ciências Agrárias, ministrado na Universidade dos Açores, que tem por título: Valorização Económica da Água na Ilha Terceira. Pretende- se estimar, teoricamente, o valor económico da água, recorrendo a um dos métodos de valoração ambiental, mais propriamente o método de avaliação contingente.
As hipóteses de investigação deste estudo são as seguintes:
1. Qual é o valor económico da água?
2. Será que o valor económico excede ou não o custo da água cobrado pelas entidades regionais que regulam o mercado da água, no caso de estudo, a ilha Terceira, as empresas municipais e/ou serviços municipais?
3. Será que o custo da água cobrado por essas entidades é o mais adequado?
Os resultados obtidos nesta investigação poderão servir de base para a tomada de decisão, em investimentos na área de gestão dos recursos hídri - cos, como definir diretrizes nas políticas de recursos hídricos, sendo também um contributo para futuros estudos referentes à valorização económica da água noutras regiões do Arquipélago dos Açores. Este estudo também pode - rá servir para aprofundar o conhecimento técnico e científico sobre os recur - sos hídricos.
Palavras-Chave: métodos de valoração ambiental, recursos hídricos, valor económico. 234
Abstract 1. INTRODUÇÃO The non-recognition of the economic value of water has led to wastage and environmental damage resulting from its use. O crescimento exponencial da população mundial no último Managing water as an economic commodity, is one way to século tem conduzido a um aumento do uso da água, achieve efficiency in its use and promote its conservation. Its resultante da sua escassez bem com também a uma redução scarcity leads to the need to estimate a real value for their na sua qualidade. cost. Em tempos anteriores, a relativa abundância da água It is in this context that the present study within the Master's encontrada na natureza fazia com que ela fosse apreciada um Doctorate in Agricultural Sciences, taught at the University of bem livre, desprovido de valor económico. Com o the Azores, which is entitled: Economic Valuation of Water in crescimento populacional, o desenvolvimento das atividades Terceira Island. It is intended to estimate theoretically the agrícolas e o intenso processo de industrialização, e do setor economic value of water, using one of the methods of terciário transformaram a água num recurso escasso em environmental valuation, more properly the contingent determinadas regiões do planeta. Com a degradação valuation method. ambiental e a escassez dos recursos hídricos, emergiu a necessidade de reconhecimento da água como um bem com The research hypotheses of this study are as follows: valor económico (Belém, 2008).
1. What is the economic value of water? A dificuldade é que enquanto alguns bens e serviços estão relacionados de alguma forma com o sistema de mercado, 2. Will the economic value exceeds or not the cost of water tais como, a produção de alimentos, a extração de madeira, charged by regional governing water market, in the case podendo, então, ser valorados com relativa facilidade, outros, study, the island of Terceira, municipal companies and / or como recursos ambientais, ecoturismo, recreação, municipal services? biodiversidade, entre outros por não apresentarem tal 3. Does the cost of water charged by them is the most característica, são de difícil atribuição de um valor monetário, suitable? pelos mecanismos da teoria económica “tradicional” (Pearce,1993). The results of this research may serve as a basis for decision making on investments in water resources management, how Uma alternativa é recorrer aos métodos de valoração to set guidelines on water resources policies, and also a económica ambiental, criando-se um mercado hipotético, ou contribution to future studies on the economic value of water de recorrência, para se atribuir o valor econômico aos in other parts of Azores. This study may also serve to deepen mesmos (Pereira & Campos, 2006). A valoração económica the technical and scientific knowledge on water resources. ambiental dispõe vários métodos para atribuir um valor monetário a um recurso (Motta, 1998), o qual se divide em Keywords: environmental valuation methods, water valor de uso e valor de não-uso. O valor de uso refere-se à resources, economic value. utilização direta ou indireta de um recurso natural, para fins comerciais ou lazer. Já o valor de não-uso é formado pelos valores de opção e de existência. O valor de opção apresenta a quantia que um indivíduo se dispõe a pagar para conservar um recurso ambiental não utilizado no presente, mas que pode vir a ser explorado no futuro. E o segundo, a importância monetária atribuída, independente de seu uso presente ou futuro (Pereira & Campos, 2006).
A água é um bem público, tem um preço “regulado” que pode ou não ser o mais intervencionado, e como tal desconhece-se o seu valor real. Este valor económico será estimado teori - camente através de metodologias de valorização de bens ambientais, mais concretamente, o método de avaliação contingente. ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 235
O presente trabalho tem por objetivo estudar as alternativas agrícola sustentada (Lopes, 2002). A própria frag mentação do possíveis de valorização da água e determinar o valor eco - espaço insular implica elevadas despesas de criação, funcio - nómico da água na Ilha Terceira, tendo em consideração as namento e manutenção de infraestruturas, e dificulta a cons - especificidades dos territórios insulares de pequena dimen - trução de economias de escala, bem como a expansão das são, tais como a dimensão, heterogeneidade e sensibilidade, atividades económicas (Toste et al, 2009). e as vertentes fundamentais na ótica do desenvolvimento regional sustentável. 3. METODOLOGIA
2. CONTEXTUALIZAÇÃO Ao abordar o problema da avaliação económica da água, quer do uso doméstico urbano quer do uso agrícola, detetou-se a O nosso objeto de estudo é a ilha Terceira, que se situa no indisponibilidade de estudos para o caso concreto da região grupo central do arquipélago dos Açores, no Oceano Atlântico açoriana. A aplicação de metodologias já testadas em estu - Norte, com uma superfície aproximada dos 400 Km2 (França, dos internacionais a um estudo de caso envolve a escolha de et al; 2005). Administrativamente é constituída por dois métodos que sejam viáveis dentro das restrições de tempo e municípios, designadamente Angra do Heroísmo com uma de recursos disponíveis. extensão de 239 Km2, e a Vila da Praia da Vitória com 161,3 Km2 de área (SRAM, 2011). A metodologia adotada neste estudo foi a seguinte:
A precipitação é o principal input do balanço hídrico de uma pequena ilha, como já foi mencionado anteriormente 3.1. Recolha de Bibliografia (Rodrigues, 2002). As águas subterrâneas constituem a princi - pal fonte de abastecimento da população residente em todas Nesta primeira fase de estudo foi necessário recorrer a uma as ilhas do arquipélago. Estas águas subterrâneas são cap - longa pesquisa bibliográfica de forma a recolher artigos, tadas em cada uma das ilhas através de nascentes, furos e trabalhos realizados neste assunto e informação necessária, poços escavados (Silva e Gabriel, 2007). para dar início ao estudo.
O sistema de abastecimento de água na ilha Terceira é um Solicitou-se informação à Empresa Municipal Praia Ambiente, sistema público. A gestão de serviços deste sistema de aos Serviços Municipalizados de Angra do Heroísmo (SMAH) abaste cimento é assegurada pelos dois concelhos separada - e ao Instituto Regional do Ordenamento Agrário (IROA). Foram mente. No concelho de Angra do Heroísmo a gestão cabe aos enviados ofícios a estas entidades, a solicitar concessão de Serviços Municipalizados (S.M.AH.), enquanto na Praia da dados sobre o sistema de tarifários da água de consumo com Vitória o serviço de abastecimento de água é assegurado pela ou sem taxa dos últimos 4 anos, o custo de produção, e infor - empresa municipal Praia Ambiente. mação complementar disponível, nomeadamente, ma pas, inventário, entre outros. No caso do IROA, foi solicitado a O Arquipélago dos Açores é classificado genericamente por concessão de dados sobre o sistema de abastecimento de região ultraperiférica, devido à sua insularidade e o isolamento água para consumo agrícola, o custo de produção, um inven - geográfico do arquipélago, assim como a fragmentação ter - tário de ramais existentes na ilha Terceira e informação com - ritorial e a escassez de recursos, que são considerados fato - ple mentar disponível. res determinantes da biogeografia regional. Esta classificação representa as desvantagens resultantes da configuração Após o pedido formal, através do ofício, ambas entidades insular, em que são penalizados os movimentos de pessoas e disponibilizaram-se em fornecer os dados requeridos. bens, que prejudica a sua capacidade de desen volvimento social e económico. Mediante os aspetos rela cio nados com Fez-se uma vasta pesquisa sobre os vários métodos de as características naturais da Região oferecem algumas valoração ambiental existentes, tentou-se escolher o método oportunidades para o estabelecimento de uma ativi dade eco - mais adequado ao estudo pretendido. Optou-se pelo Método nómica no domínio do turismo devido à sua capaci dade de de Avaliação Contingente. Segundo Pereira & Campos (2006), oferta e de produção de bens naturais e ecológicos, não des - este método é direto, os indivíduos revelam as suas prefe - prezando a hipótese de desenvolvimento de uma ativi dade rências sobre o bem ou serviço ambiental que está a ser valo - 236
rado, respondendo as suas disposições a pagar ou a receber, num estudo em que aplicou os métodos método de avaliação através de questionários. contingente e o método de custo de viagem, para a avaliação recreativa em águas interiores.
3.2. Aplicação do Método de Avaliação Considerando os recursos disponíveis, para a realização do Contingente questionário, nomeadamente apenas uma única pessoa para fazê-lo, um aumento da dimensão da amostra não seria O método da valoração contingente é direto, os indivíduos suportável. revelam as suas preferências sobre o bem ou serviço ambien - tal que está a ser valorado, respondendo as suas disposições Este inquérito destina-se a conhecer o valor económico da a pagar ou a receber, através de questionários (Pereira & água na Ilha Terceira (2012) recorrendo, para tal, ao método de Campos, 2006). avaliação contingente. Integra-se num projeto de doutora - mento em Ciências Agrárias na Universidade dos Açores. Embora seja um método criticado, na maioria dos casos é o Conhecer quanto vale, também em termos económicos, é im - único método capaz de captar valores de bens e recursos por tante para a gestão dos recursos hídricos, tornando mais ambientais, sendo aplicável à maioria dos problemas claro este valor e permitindo, no futuro a sua ponderação em ambientais (Miranda et al, 2009). decisões de gestão.
De acordo com Riera (1994), o MAC permite estimar o valor O principal objetivo da aplicação deste questionário é de bens, produtos ou serviços, para os quais não existe conhecer as diversas tipologias das explorações agrícolas, de mercado, e é a única técnica aplicável. Este método consiste modo a entender-se as dificuldades de implementação de na simulação de um mercado através de um inquérito aos estra tégias sustentáveis no que diz respeito a esse setor eco - consumidores, sendo uma técnica de simples compreensão. nó mico e conhecer o valor que as pessoas estão dispostas a Segundo Nogueira et al (2000), o MAC divide-se em duas pagar pela água. fases. A primeira, é a formação do mercado hipotético ou cenário a ser proposto ao entrevistado. Nessa fase, prepara- se um questionário descrevendo o recurso ambiental a ser 3.4. Análise e Tratamento analisado e aplica-se esse questionário em pesquisa piloto. de Dados Estatísticos Em seguida, é realizada a pesquisa de campo, com aplicação do questionário adaptado segundo se verificou no teste piloto, Após a conceção e aplicação dos questionários aos resi - para saber das disposições individuais a pagar à vista do que dentes da Ilha Terceira, construir-se-á uma base de dados, foi exposto. Por fim, avalia-se a disposição a pagar média, a resultantes dos questionários, estruturada e o seu processa - partir de técnicas econométricas, e multiplicando-se pela mento efetuado no programa Excel. população-alvo da pesquisa. Posteriormente à recolha dos dados será necessário fazer uma análise e interpretação dos resultados obtidos, face às 3.3. Realização de Inquéritos questões de investigação propostas. De seguida, far-se-á uso da metodologia selecionada a fim de estimar o valor da água, Para estimar o valor económico da água, foi necessário a pela disposição do valor a pagar. E por último, comparar os conce ção do questionário. A nossa amostra de estudo será os valores estimados para a agricultura e uso doméstico urbano residentes da ilha Terceira. Serão realizados entre 100 e 150 e verificar os fatores diferenciados entre eles. inquéritos, sendo os residentes terceirenses, metade serão lavradores e os restantes serão residentes em meios urbanos. A amostra é aleatória e a área de estudo será os dois conce - lhos da Ilha Terceira, nomeadamente, o concelho de Angra do 4. RESULTADOS ESPERADOS Heroísmo e o concelho da Vila da Praia da Vitória. Pretende-se com o presente estudo estudar as alternativas A dimensão da nossa amostra, segundo a bibliografia possíveis de valorização da água e estimar o valor económico consultada é considerável e garante uma amostra aleatória. da água na Ilha Terceira, tendo em consideração as especi - Por exemplo, McTernan, (2011) efetuou apenas 145 inquéritos ficidades dos territórios insulares de pequena dimensão, tais ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 237
como a dimensão, heterogeneidade e sensibilidade, e as ver - • Promover a conceção e implementação de um sistema ten tes fundamentais na ótica do desenvolvimento regional informativo atualizado relativo ao estado e utilizações do sustentável. domínio hídrico.
Espera-se que os resultados obtidos despertam uma análise mais profunda das políticas ligadas à gestão dos recursos hídricos, de forma a corrigir algumas lacunas, como também 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS introduzir a racionalidade no uso da água aos residentes terceirenses. A preocupação dos agentes económicos com a proteção do património natural adveio da consciência de sua degradação, Com a concretização deste estudo prevê-se melhorar a oferta oriunda do desenvolvimento económico não sustentável e do de água para abastecimento às populações e às atividades processo de urbanização desregrado. Tal comportamento foi económicas, por forma a satisfazer os consumos de acordo verificado também na teoria económica, que através de com as exigências de cada uma das utilizações, definir dire - técnicas de valoração económica, passou a atribuir valores trizes adequadas e condicionamentos de gestão territorial e em termos monetários aos recursos naturais, a fim de justificar integração das políticas de recursos hídricos nos diferentes políticas de investimentos nos mesmos, decorrentes da instru mentos de gestão do território, promover o licencia - degradação. mento e controlo dos usos do domínio hídrico, promover o planeamento e gestão integrada das águas superficiais, sub - A água constitui um recurso substancial à vida, é um fator ter râneas, fomentando o ordenamento dos usos e ocupações imprescindível ao Homem e a todas as outras espécies que a do domínio hídrico. ele estão associada A gestão dos recursos hídricos é uma questão urgente na sociedade atual, ainda que as bordagens Este trabalho poderá contribuir para a conceção e atualização possam discrepar principalmente entre regiões, devido à de um sistema de informação relativo ao estado e utilizações heterogeneidade territorial. do domínio hídrico como também irá aprofundar o conheci - mento técnico e científico sobre os recursos hídricos. Os mercados da água são normalmente públicos, tal como acontece nos Açores, e caracterizam-se por serem do tipo monopólio natural. No entanto, o funcionamento destes mer - cados dependem das Autarquias, ou seja, são as Divisões de 5. A IMPORTÂNCIA DESTE ESTUDO Água das Câmaras Municipais, que têm a responsabilidade PARA O DESENVOLVIMENTO da captação, aproveitamento e distribuição das águas, e DA REGIÃO aonde, a fixação do preço não é motivada pelas forças do mercado, mas intervencionada pelo Estado. O valor económico da água não foi ainda estimado para a Região Autónoma dos Açores. É importante atribuir-se um Este estudo, e os valores estimados, poderão ser uma ferra - valor monetário à água, principalmente da atividade agrícola. menta útil de apoio aos Serviços Municipalizados de Angra do Heroísmo e à Empresa Municipal Praia Ambiente, que são as Atualmente, não existe nenhum projeto de investigação entidades responsáveis pela gestão dos recursos hídricos e decorrendo que englobe o trabalho proposto. Trata-se de um pelo tratamento, distribuição da água aos residentes de am - projeto inovador, nunca realizado antes na região. A realização bos os concelhos da Ilha Terceira. deste trabalho dará um contributo, em alguns casos, direta - mente, noutros, indiretamente, no sentido de: Pretendeu-se com este estudo revelar valores de uso da água que possam ser utilizados em outros estudos de valoração em • Definir estratégias específicas e condicionamentos nos ins - outras áreas, como também valores de uso que sirvam como trumentos de gestão territorial e integração das políticas de termo de comparação, para estudos já efetuados, ou futuros recursos hídricos nos diferentes instrumentos de gestão do estudos, quer a nível Regional, Nacional ou mesmo Interna - território. cional.
• Aprofundar o conhecimento técnico e científico do domínio hídrico. 238
Agradecimentos Este trabalho foi executado com o apoio financeiro do Fundo Regional da Ciência (FRC) através do projeto de investigação M3.1.2/F/018/2011 – Valorização Económica da Água na Ilha Terceira e cofinanciado pelo FSE do Pro-Emprego.
BiBLiOGRAFiA
Belém, M. (2008). A Eficácia da cobrança pela utilização dos Recursos Pereira, P.F. & Campos, E.M. Valorando o Ecoturismo e as Atividades Hídricos de Saneamento. Tese de Mestrado em Economia. Recreacionais da Área de Proteção Ambiental Serra de São José (MG): Departamento de Economia - Universidade de Brasília. Brasília. Uma Aplicação do Método Custo de Viagem e da Valoração Contingente. In: Anais do XII Seminário sobre a Economia Mineira. França, Z.; Cruz, J. V.; Nunes, J.C. & Forjaz, V.H. (2005). Geologia dos Universidade Federal de Minas Gerais. Minas Gerais, 2006. Açores: Uma Perspectiva Actual. Observatório Vulcanológico e Geotérmico dos Açores. Ponta Delgada. Riera, P. (1994). Manual de Valoración Contingente. Madrid: Instituto de Estudios Fiscales. Acedido em 14/06/2013, de Lopes, M. (2002). Estudo de Impacte Ambiental – Hotel Lagoa do http://pagines.uab.cat/pere.riera/sites/pagines.uab.cat.pere.riera/files/ Fogo, Golf Resort. Relatório Técnico. manualcvm2.pdf.
McTernan, J.A. (2011). The Economic Value of Whitewater Sports in the Rodrigues, F.C. (2002). Hidrogeologia da Ilha Terceira (Açores – cache la Poudre Canyon, Colorado. Acedido a 7 de Novembro de Portugal). Tese de Doutoramento. Departamento de Ciências Agrárias 2012. In: http://dare.colostate.edu/grad/theses/McTernan2011.pdf. – Universidade dos Açores, Angra do Heroísmo.
Miranda, G.; Vitale, V.; Zampier, J. “Levantamento das Metodologias SRAM - Secretaria Regional do Ambiente e do Mar (2011). Plano de Propostas para a Valoração Económica de Bens Ambientais”. Gestão de Recursos Hídricos da Ilha Terceira – Caracterização e Floresta. Curitiba, Paraná. ISSN 0015-3826. Vol. 39, nº 4, (2009), p. Diagnóstico de Situação de Referência. Volume 3. In: Plano de Gestão 861-867. da Região Hidrográfica dos Açores - Síntese da Caracterização e Diagnóstico. (Versão para Consulta Pública). Motta, R. S. (1998). Manual para valoração econômica de recursos ambientais. Brasília: Ministério do Meio Ambiente, dos Recursos Silva, E. & R. Gabriel. (2007). Atitudes face ao Ambiente em Regiões Hídricos e da Amazônia Legal. Periféricas. Fundação para a Ciência e Tecnologia. Universidade dos Açores. Angra do Heroísmo. Nogueira, J.; Medeiros, M.; Arruda, F. (2000). “Valoração Econômica do Meio Ambiente: Ciência ou Empirismo?” Brasília: Cadernos de Ciência Toste, G., Gil, F. & Dentinho, T. (2009). Análise de Custos das Pescarias e Tecnologia. 17(2):81-115. da Ilha Terceira. In: Actas do 15º Congresso da Associação Portuguesa para o Desenvolvimento Regional. Universidade Jean Piajet. Praia. Pearce, D. W. (1993). Economic Values and Natural World. London The Cabo Verde. 2009. 6 a 11 de Julho de 2009. MIT Press. 239 J. Marcelino Kongo1,2, 1 3 Ana Borges , Harpreet Singh , 1 Manuela Cabral , 1 1 Natália Medeiros , João Leite , 4 4 Pedro Louro , Ana Partidário , 4 1,2 isabel Duthoit e Duarte Pontes Biotecnologia e Alimentos Tradicionais: [email protected] contributos socio-económico 1 INOVA, Instituto de Inovação Tecnológica e ecológico e potencialidades dos Açores, Estrada de São Gonçalo 9540-504 Ponta Delgada, Açores para a inovação 2 Universidade dos Açores Rua da Mãe de Deus Ponta Delgada, Açores Biotechnology 3 CRIFS, Canadian Research Institute & Traditional Food Products: for Food Safety, University of Guelph Socio-economic Guelph, Canada & ecologic contributions 4 INIAV Instituto Nacional de Investigação & potential for innovation Agrária e Veterinária Av. da República Quinta do Marquês 2780-157 Oeiras, Portugal
Resumo O Projeto de investigação aplicada SEPROQUAUL-INOVAÇÃO da iniciativa do INOVA (Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores) foi criado com o objetivo de valorizar as PMES dos Açores que se dedicam á produção de alimentos tradicionais típicos. Pretende-se avaliar e melhorar as condições higiénicas de fabrico, e eventualmente melhorar (inovar) obtendo produtos de maior valor comercial. Para além do aconselhamento técnico disponibilizado às empresas, o projeto tem permitido também o contato direto dos inves - tigadores com os problemas reais dos produtores, condição funda mental para facilitar a introdução de melhorias. No geral as unidades visitadas apresentavam-se com boas condições de processamento, nomeadamente quanto á estrutura e limpeza, e quanto ao equipamento de processamento que em todas as unidades é constituído por material de aço-inoxidável. Na maioria das unidades existiam planos e procedimentos de higiene adequados e a avaliação das superfícies e mãos dos trabalhadores mostrou-se satisfa - tória. A deficiência mais frequentemente observada relaciona-se com a falta de formação dos trabalhadores que raramente ocorre. O nível dos microorganismos indicadores foi geralmente aceitável no fim do periodo de maturação dos produtos analisados, e não foi detectada Listeria ou Salmonella em qualquer das amostras. Todavia, constatámos níveis elevados de contaminação com Staphylococcus coagulase positiva em algumas das amostras indicando que existe ainda margem para melhoria na higiene durante o processamento. Os dados recolhidos mostram também a importância de respeitar o tempo de maturação especificado para queijos de leite cru, pois que á medida que o tempo de maturação avança, há uma correspondente redução da presença de microrganismos indesejáveis.
Foram isoladas, identificadas e caracterizadas várias bactérias lácticas (BAL), das quais algumas mostraram potencialidades para aplicação diversa em alimentação e saúde.
Palavras Chave: Alimentos tradicionais, Biotecnologia, caracterização, Competitividade, Inovação 240
Abstract 1. INTRODUÇÃO SEPROQUAL-INOVAÇÃO is an applied research project from INOVA (Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores) aiming A busca do desenvolvimento sustentável representa um dos to enrich the small food processing units that process typical maiores desafios da humanidade cuja população ultrapassou traditional food products in Azores. The general goals were to já os 7 biliões de pessoas. Nesse contexto, a Biotecnologia survey and improve the hygienic and technological conditions, Alimentar pode dar um contributo fundamental na produção and eventually improve (to innovate) products towards sus tentada de alimentos (base de qualquer sociedade evo - obtaining new products of higher market value. The project luída), pela implementação de estratégias que associem allowed also for technological counseling these small pesquisa científica e desenvolvimento tecnológico. Hoje, os companies and also for researchers to be in a closer contact alimentos tradicionais continuam a ter um elevado interesse with the realities faced by said factories, a key step towards social, económico e até ecológico, constituindo um trunfo bringing any eventual improvements or innovations. In general, importante para as zonas agro-rurais, uma vez que a sua the observed units showed good processing conditions, produção assenta sobre alguns dos escassos elementos em namely proper and clean buildings, equipment of good quality que tais zonas podem ser competitivas (diferenciação, which, in all of them, was made of stainless steel material. qualidade e territorialidade), assegurando o rendimento dos Cleaning schedules and procedures were observed and the agricultores e fixando a população rural nas zonas de survey of surfaces and workers hands showed in general they produção. Embora a Biotecnologia seja vista atualmente were tolerable; the major observed shortcoming was related to como um conjunto de melhorias resultantes de intervenções a workers’s training, which rarely occurred. The levels of nível celular e molecular (genético), na verdade ela é uma indicator microorganisms in most products were in general of disciplina muito antiga, evidente na produção de queijo no high concern by the end of the ripening period, and no tradicional – a arte de fermentar - biotecnologia que implica, Listeria or Salmonella were detected in the cheeses. However, de modo sistematizado ou não, a seleção e purificação de some samples showed concerning levels of Staphylococcus “estirpes”, e o controlo de processos. O projeto de investi - coagulase positive, indicating that there is space for hygiene gação aplicada, SeproQual- Inovação da iniciativa do INOVA improvement during processing. Data also showed that the (Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores) foi criado com ripening period plays a key role in lowering counts and o objetivo de valorizar estas unidades pelo apoio à inovação, presence of these microorganisms – improving cheese safety aconselhamento técnico, permitindo também o contato direto - therefore it is important to observe the ripening time specified dos investigadores com os problemas reais dos produtores, for raw milk cheeses. Many lactic acid bacteria were isolated, condição fundamental para facilitar a introdução de melhorias identified and characterized for their technological features, e inovações. Entre os diversos trabalhos já realizados and it can be stated that a few of them have the potential for apresentam-se aqui alguns resultados obtidos no estudo de their use in development of autochthonous starter cultures to alguns produtos típicos dos Açores. be used in production of safer products that bear new specific nutritional and organoleptic features. 2. METODOLOGIA
Foram encetadas reuniões com as empresas interessadas a aderir ao projeto a que se seguiu um programa de visitas às mesmas com vista a conhecer as dificuldades enfrentadas pelos produtores. Posteriormente estabeleceu-se um progra - ma de amostragens de produtos e superfícies, de modo a conhecer as condições de higiene e a segurança dos produ - tos com vista a encetar potenciais melhorias ou inovações. ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 241
produção de queijos tradicionais na Itália. No nosso caso excetuou-se uma fábrica que necessitava com urgência de reestruturação devido às más condições do edifício que apre - sentava as paredes com elevada contaminação com bolores. Neste caso e em outras situações observadas foram dadas de imediato sugestões e apoio técnico para resolução das defi - ciências observadas.
A auscultação dos produtores mostrou que as suas principais preocupações prendiam-se com a necessidade de diver - sificação da sua produção como meio de acesso ao mercado, as dificuldades que enfrentavam no acesso aos mercados exteriores às ilhas por questões relacionadas com a comer - cialização, e a necessidade de se encontrarem elementos de diferenciação e valorização dos seus produtos.
Figura 1_ Objetivos gerais do projeto SEPROQUAL-iNOVAÇÃO O Quadro 1 indica os valores dos diversos parâmetros físico químicos determinados nos diversos queijos regionais estu - da dos. Os valores de humidade e de proteína distinguem os 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO queijos não curados 65% e 13.5% respectivamente dos queijos curados 39.5% e 24%. Recorde-se que no queijo J as amos tras com um mínimo de 3 meses de cura mostram au - Das empresas contactadas 10 aderiram ao projeto sên cia de lactose o que poderá ser um factor de valorização SEPROQUAL INOVAÇÃO e foram visitadas pelo menos do produto como sendo adequado para intolerantes à lactose. menos 3 vezes no período de vigência do projeto. As nossas observações permitiram concluir que a maioria das unidades visitadas apresentava estruturas edificadas em boas condi - ções e obedeciam às regras básicas de higiene. Estas observações diferem das relatadas por Gioguardi e Franzetti (2010) que encontraram muitas deficiências em unidades de
Queijos Hum. % M.G. % Prot. % Cinza % H.C. % Energia (kcal/100g)
A 65.1 15.8 13.5 1.8 3.8 211
B 50.2 25.3 18.6 3.7 2.0 311
C 45.4 28.5 21.9 2.9 1.5 346
D 45.8 29.5 19.9 2.6 2.4 354
E 42.9 28.8 23.5 3.7 1.3 358
F 42.1 28.9 25.8 3.1 0.8 363
G 41.7 30.0 22.9 3.1 2.3 371
H 44.5 32.5 21.6 2.7 0.1 374
i 38.9 30.0 24.8 3.1 3.2 382
J 39.6 30.8 24.8 2.7 2.0 385
P 38.5 35.0 24.4 2.4 0.1 411
Quadro 1_ Análise físico-química de diversos queijos dos Açores 242
Figura 3_ Variação média de alguns componentes ao longo da maturação
Figura 2_ Distribuição dos queijos estudados nos vários grupos de textura
Na Figura 2 indica-se como os diversos queijos analisados se distribuem quanto á dureza. A maioria dos queijos açorianos é do tipo semi-mole que apresentam geralmente humidade acima dos 40%. Figura 4_ Evolução dos Staphylococcus coagulase positiva com a maturação A Figura 3 mostra como em média variam os factores proteí - na, bruta, matéria gorda e humidade ao longo da maturação
O Quadro 2 mostra a flora indicativa em alguns queijos na fase Conclui-se que a maturação contribui para aumentar a segu - final de maturação e pode verificar-se que o queijo A e B rança do queijo pela redução de contagens de microrga - apresentam níveis de contaminação ainda muito elevados nismos indicadores e patogênicos à medida que a maturação podendo potencialmente apresentar alguns riscos para o avança. consumidor. O nível de contaminação com coliformes e E. Coli e Staphylococcus aureus nestes queijos são indicadores de um processamento em condições de baixos índices de higiene. Todavia nenhum dos queijos analisados apresentou contaminação com Salmonella ou Listeria.
Contagens de microorganismos (Min/Max UFC/g)
Designação Coliformes E.coli Enterococos Estafilococos Teor micológico
A 10^3 / 10^5 <10^2 / 10^4 <10 / 10^4 <10 / 30 <10^2 / 10^4
B 10^3 / 10^6 <10^2 / 10^6 <10 / 10^4 10 / 10^3 <10^2 / 10^4
C <10^2 / 10^2 <10^2 / 10^2 <10^2 / 10^2 <10 / 15 <10^2 / 10^4
D <10^2 / 10^2 <10^2 / 10^2 <10 / <10 <10 / <10 <10^2 / 10^2
E <10^2 / 10^2 <10^2 / 10^2 <10 / <10 <10 / <10 <10^2 / 10^3 Quadro 2._ Microbiologia de alguns queijos analisados ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 243
Figura 5_ identificação por ribotyping dos isolados mais frequentemente observados em queijos tradicionais dos Açores.
Figura 7. Placa de agar mostrando EPS produzido por BAL isolada de queijo tradicional dos Açores
Figura 6._ Atividade anti-listeria de algumas BAL isolados casos pontuais exista espaço para melhorias nomeadamente de produtos tradicionais dos Açores. no referente à contaminação com microorganismos indicado - res. O respeito pelo tempo de maturação apropriado para o queijo é fundamental já que este processo melhora os níveis de A Figura 5 mostra o resultado da análise por ribotyping dos segu rança do produto. No referente ao isolamento e carac - iso lados predominantes em queijos tradicionais. Os Lacto - terização de BAL, foram observados diversos isolados exi - bacillus paracasei e os enterococcus foram os mais frequen - bindo propriedades com potencial de aplicação biotecnológica temente isolados. para fins diversos.
Caraterizaram-se ainda alguns isolados quanto á capacidade de produção de EPS (Figura 7). Agradecimentos O autor agradece o apoio dado pelo Fundo Regional para a Os queijos analisados apresentaram valores microbiológicos Ciência e ao Programa Proconvergência via Governo Regional que permite classificá-los como seguros embora em alguns dos Açores.
5. REFERêNCiAS
Jakobsen RA, Heggebø R, Sunde EB, Skjervheim M 2011 Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes in Norwegian raw milk cheese production Food Microbiol. 28(3):492-6. doi: 10.1016/j.fm.2010.10.017.
Dioguardi L. Franzetti, L. (2010) Influence of environmental conditions and building structure on food quality: A survey of hand-crafted dairies in Northern Italy. Food Control 21:1187-1193. 244 245 J. Baptistaa, J. Matosb, E. Limaa, M.G. Silveirab, L. Marques Paza e L. Paivaa [email protected] Desperdícios da indústria a University of Azores, DCTD açoriana: Potencialidades Ponta Delgada b University of Azores, DCA e Oportunidades Angra do Heroísmo
Wastes from Azorean Industry: Possibilities and Opportunities
Resumo A indústria de alimentos gera subprodutos e resíduos que podem conter substâncias de elevado valor, cuja recuperação e aproveitamento pode ter repercussões quer na economia dos Açores, dada a tendência atual para o consumo de alimentos funcionais, quer no ambiente, uma vez que diminui a quantidade desperdiçada desses produtos.
No âmbito da colaboração da Universidade dos Açores com a Indústria, para o desenvolvimento de projetos de investigação aplicada com um forte carácter de inovação, têm sido elaborados protocolos com Empresas do ramo agro-alimentar (Sinaga, Unileite e Chá Gorreana, entre outras), de modo a promover a interface Ciência/Indústria e contribuir, assim, para a ligação entre a Universidade e a Sociedade.
De entre os projetos em curso, merece destaque o relativo ao aproveitamento do latosoro dos Açores, particularmente das ilhas de maior produção de queijo, tendo em vista a produção de “biofuels” e/ou de novos produtos com valor nutricional e económico acrescentado, numa perspectiva “amiga do ambiente” e se possível com um balanço zero ou reduzido de carbono libertado. 246
Abstract ESTADO DA ARTE The by-products and waste generated by the food industry may contain substances with surplus-value, whose recovery INDÚSTRIAS DE LATICÍNIOS and utilization may have an impact on both: (i) the Azorean DOS AÇORES economy, given the current trend for the functional foods consumption, and (ii) the environment by the reduction of the amount of these wasted products. 1. Produção de latosoro nos Açores
Under the collaboration of the University of the Azores with O latosoro é certamente um dos resíduos mais poluentes industry for the development of applied research projects with originados na indústria alimentar. O soro interrompe o a strong technological innovation, protocols with agro- processo biológico de estações de tratamento de esgotos industries (Sinaga, Unileite and Tea Gorreana, among others) convencionais devido à sua elevada carência de oxigénio e have been performed to promote the interface between elevada pressão osmótica (Ghaly et al., 1999). science and industry, and therefore contribute to the university-society link. Como é do conhecimento geral, a Região Autónoma dos Açores (RAA) tem a sua economia muito dependente da One of the main ongoing projects concerns the investigation indústria de laticínios. Mais de metade do leite produzido é of the potential for Azorean cheese whey, particularly from transformado em queijo (Silva, 2009). O latosoro, produto islands with large production, for biofuel production and also resultante dessa transformação, contém aproximadamente for the development of new products with nutritional and metade dos sólidos presentes no leite, incluindo cerca de economical value under the “friendly environment” 20% de proteínas (albuminas, globulinas e enzimas), pratica - perspective, taking into consideration the carbon balance mente toda a latose, sais minerais, vitaminas hidrossolúveis e point of view. alguns lípidos. Representa cerca de 90% do peso do leite utilizado no fabrico do queijo e contém cerca de 93-95% de água. É também do conhecimento geral que o latosoro é o sub-produto da indústria de laticínios de maior importância, quer pelo volume gerado quer pela sua carga poluidora. Para o conjunto das ilhas de maior dimensão (S. Miguel, Terceira, Faial e S. Jorge) estimou-se uma produção anual (2009) de 278.548 toneladas de soro, a que corresponde 13.649 ton/ano de latose (4.9%) e 1.672 ton/ano de proteínas do soro (0.6%), quantidades essas que foram aumentando sempre desde 2003. Essa estimativa foi feita tendo por base os dados do Instituto de Alimentação e Mercados Agrícolas-IAMA/Se - cretaria Regional da Agricultura relativos à produção de queijo em 2009 (Matos et al., 2012).
A biomassa, energia que se obtém durante a transformação de produtos de origem animal e vegetal, poderá tornar-se, no futuro, uma das fontes importantes de energia endógena da RAA, com o correspondente decréscimo do consumo de combustíveis fósseis e consequente redução da agressão ambiental. Devido à crescente necessidade mundial da produção de combustíveis alternativos aos fósseis, o aproveitamento do latosoro dos Açores como biomassa pode converter-se na produção de energia “limpa”. Esta realidade tem sido cada vez mais estimulada e tem já um peso na economia de alguns países, atendendo à escalada crescente dos preços dos combustíveis. ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 247
Durante décadas o latosoro foi visto como um resíduo sem aproveitamento parcial do latosoro, isto é, secagem, extração valor comercial e era dispensado pela indústria para a alimen - e separação da latose para: (b.1) venda das proteínas às em - tação de animais, particularmente porcos, ou simplesmente pre sas interessadas e (b.2) conversão da latose em bioetanol. rejeitado para esgotos e/ou oceano causando graves proble - O processo de conversão de latose em bioetanol é tecnolo - mas ambientais, além da perda dos seus valiosos nutrientes. gicamente viável, conforme demonstrado pelos auto res num Os estudos das últimas décadas demonstraram não só a estudo preliminar já efectuado (Guedes et al., 2010), que potencial capacidade da conversão do latosoro em energia deveria ser apoiado para ter continuidade. (atrás referida), como também o elevado valor nutricional das suas proteínas, isto é, o latosoro transformou-se numa fonte de oportunidades (Baptista et al., 1998). 2. Desenvolvimento de tecnologias A secagem do latosoro (nas Ilhas de maior produção - S. de conversão do latosoro Miguel e Terceira) e/ou o seu aproveitamento na alimentação em bioetanol de animais (pequena quantidade - cerca de 1%) são presen - temente as práticas mais comuns na RAA. A secagem é um Considerando a hipótese de aproveitamento parcial do lacto - processo dispendioso devido ao consumo de elevada soro (secagem, extração e separação da latose), a con versão quantidade de combustível fóssil, não é vantajoso conside - da latose em bioetanol – produzindo um recurso vali oso como rando o balanço global do carbono e nem sempre o binómio combustível (Guedes et al., 2010) – adicionaria uma mais-valia custo benefício é favorável para estas indústrias. Por outro económica ao valor da venda das proteínas, que deveria ser lado, o pagamento do soro seco é feito em função da quanti - totalmente aproveitada pela indústria de laticínios dos Açores dade de proteína não sendo considerado o valor da latose, que produz diariamente milhares de litros de soro. pelo que outras alternativas mais eficientes de aproveitamento do latosoro têm de ser equacionadas (Marques Paz et al., Julga-se, pois, ser do maior interesse para a RAA, e particu - 2012). Existem duas hipóteses de aproveitamento do latosoro: larmente para a indústria de laticínios, a confirmação dos (a) aproveitamento total do latosoro, isto é, conversão da lato - dados preliminares já investigados e fazer a transferência da se e das proteínas em bioenegia (bioetanol e/ou biogás) e/ou tecnologia desenvolvida da escala laboratorial para a escala aproveitamento das proteínas para suplemento alimentar e (b) piloto e/ou industrial.
REFERêNCiAS
Baptista, J.A.B., Tavares, J.F.P., Jerónimo, M.S.L. 1998. Proteínas do Marques Paz, L., Matos, J., Baptista, J., Lima, E., Silveira, M.G. 2012. lactosoro – Poluição ou mais-valia. Determinação da sua capacidade The potential value of Azorean cheese whey: Economic and environ - de gelificação. Açoreana, 8, 545–557. mental impact study of different uses. In Proceedings of International Workshop on Energy Efficiency for a More Sustainable World, Ponta Ghaly, A.E., Ramkumar, D.R., Sadaka, S.S., Rochon, J.P. 1999. Effect Delgada (Açores, Portugal), 10pp (CD-ROM). of pH control and reseeding on the performance of a two-stage mesophilic anaerobic digester operating on acid Cheese Whey. Matos, J., Baptista, J., Lima, E., Silveira, M.G., Marques Paz, L., Paiva Canadian Agri. Enging., 42, 173–183. L. 2012. Whey conversion to ethanol: A potential biofuel from dairy Azorean industry. In Proceedings of International Workshop on Energy Guedes, C., Garcia, D., Lima, E., Baptista J. 2010. Hydrolysis of Lactose Efficiency for a More Sustainable World, Ponta Delgada (Açores, from Bovine Whey for Subsequent Fermentation to Bio-ethanol. In Portugal), 6pp (CD-ROM). Proceedings of 14th International Biotechnology Symposium and Exhibition. Biotechnology for the Sustainability of Human Society Silva, C., 2009. Funcionalidades do lactosoro nos Açores. Relatório da (Rimini, Itália), Journal of Biotechnology 150, Supl. 1:139 (P-B.11).DOI unidade curricular de Projecto (supervisão de Lima, E. e Baptista, J.). 10.1016/j.jbio tec.2010.08.364. WOS:000288873401026. Universidade dos Açores, Ponta Delgada. 248 249 Sara Medeiros e João Carlos Nunes [email protected] [email protected] Projecto ReAVA – “Caracterização Departamento de Geociências Universidade dos Açores da reactividade potencial Rua da Mãe de Deus, Apartado 1422 9501-801 Ponta Delgada de agregados vulcânicos Açores, Portugal do arquipélago dos Açores: implicações na durabilidade do betão”
The ReAVA project – “Characterization of potential reactivity of the volcanic aggregates from Azores archipelago: implications on the durability of concrete structures
Resumo O Projecto ReAVA visa o estudo dos agregados vulcânicos do arquipélago dos Açores utilizados no fabrico de betão e a sua caracterização quanto à reac tividade potencial aos álcalis. Este projecto inclui a caracterização de agregados de todas as ilhas dos Açores, com excepção do Corvo e compre - ende as fases: (1) avaliação petrográfica dos agregados, (2) avaliação do seu comportamento em ensaios laboratoriais de betão e argamassa e (3) a apre - cia ção do seu desempenho em grandes obras públicas nos Açores.
Este é um projecto I&DI em contexto empresarial, em que 15% do orçamento global é financiado pelo sector privado através das empresas TECNOVIA AÇORES, SANIBRITAS, EEG-Empresa de Electricidade e Gaz, Lda., ANA- Aeroportos de Portugal, S.A. e TARH, Lda.. O Projecto ainda tem colaboração das empresas MARQUES BRITAS e CIMENTAÇOR-Cimentos dos Açores, do LREC e do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, que assegura a reali - zação dos ensaios laboratoriais, integrados no Projecto IMPROVE – “Melhoria do Desempenho de Agregados para a Inibição de Reacções Álcalis-agregado (RAA) no Betão".
As rochas vulcânicas têm sido consideradas potencialmente reactivas e são conhe cidas estruturas degradadas por RAA em países como o Japão, a Islândia e a Turquia. A reactividade deste tipo de rochas está normalmente asso ciada à presença de vidro vulcânico, minerais de alteração e quantidade de sílica na rocha.
Nos Açores, está referenciado o caso de uma estrutura degradada por RAA na ilha de Santa Maria. A presença de vidro vulcânico e sílica livre foi iden - tificada em alguns agregados vulcânicos em estudos realizados anterior - mente em quatro ilhas açorianas. 250
Abstract 1. INTRODUÇÃO The main goals of the ReAVA project are the study of volcanic aggregates applied in the Azores islands for the manufacture O projecto ReAVA é, essencialmente, o estudo e a caracteri - of concrete and their characterization regarding the potential zação dos agregados vulcânicos, usados no fabrico do betão, reactivity to alkalis. This project includes the characterization do ponto de vista da reactividade potencial aos álcalis. Este of aggregates from all the islands, but Corvo, and involves: (1) projecto desenvolvido na região dos Açores é realizado ape - petrographic assessment of the aggregates, (2) assessment of nas em agregados com aplicação ao fabrico de betão. their performance in laboratory tests and (3) site inspection of existing large concrete structures in the Azores. Os parceiros privados como a TECNOVIA AÇORES, SANIBRITAS, EEG-Empresa de Electricidade e Gaz, Lda., ReAVA is a R&D project under a business context, in which ANA-Aeroportos de Portugal, S.A. e TARH, Lda. bem como as 15% of the total budget is financed by the private sector, colaborações das empresas MARQUES BRITAS e TECNOVIA AÇORES, SANIBRITAS, EEG-Empresa de CIMENTAÇOR- cimentos dos Açores, contribuiram para o Electricidade e Gaz, Lda. ANA-Aeroportos de Portugal, S.A. acesso aos agregados, ao cimento e às infra-estruturas de and TARH, Lda. This project has also the cooperation of betão aeroportuárias e hidráulicas existentes na região. O MARQUES BRITAS and CIMENTAÇOR-Cimentos dos Açores Laboratório Regional de Engenharia Civil (LREC), por sua vez, companies, LREC-Regional Laboratory of Civil Engineering permitiu a utilização das suas instalações para a preparação and LNEC-National Laboratory of Civil Engineering, which dos agregados e deu apoio na realização de carotagens em performs the concrete laboratory tests under the IMPROVE diferentes infra-estruturas de betão. Por outro lado, o Labo- Project – “Improvement of Performance of Aggregates in the ratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) assegura a Inhibition of Alkali-aggregate Reactions (AAR) in Concrete”. realização dos ensaios laboratoriais de betão e de argamassa integrados no Projecto IMPROVE – “Melhoria do Desempenho Volcanic rocks have been found to be potentially alkali- de Agregados para a Inibição de Reacções Álcalis-agregado reactive and the occurrence of structures damaged by AAR is (RAA) no Betão", com co-financiamento da Fundação para a well known in countries such as Japan, Iceland and Turkey. Ciência e a Tecnologia. A Universidade dos Açores e a Funda - The reactivity of this kind of rocks is usually associated with ção Gaspar Frutuoso representam, respectivamente, as enti - da des de acolhimento e de gestão do projecto. the presence of volcanic glass, altered minerals and the SiO2 content of the rock. O betão é um material de construção amplamente utilizado a In The Azores, there is only one case of a damaged structure nível mundial, sendo aplicado em diversos tipos de obras de by AAR, in Santa Maria Island. Previous studies made on four diferentes complexidades. De entre os constituintes des - Azorean islands identified volcanic glass and free silica in tacam-se os agregados, que representam o componente some of the volcanic aggregates studied. maio ritário do betão, cerca de dois terços, desempenhando um papel fundamental na qualidade do betão e consequente - mente na sua durabilidade.
Entre as muitas causas de deterioração que afectam o betão salientam-se neste trabalho as reacções álcalis-sílica (RAS), tipo de reacção álcalis-agregado (RAA). Estas são reacções químicas expansivas que ocorrem entre os constituintes de alguns agregados e a pasta de cimento, originando expansão e fissuração no betão, comprometendo, deste modo, a quali - dade e o tempo de vida útil das estruturas.
No arquipélago dos Açores, as rochas vulcânicas, essen - cialmente as de natureza básica, como o basalto, têm sido largamente utilizadas como agregados no fabrico do betão, elemento fundamental na construção civil e obras públicas regionais. É conhecida a ocorrência de estruturas degradadas por RAS em vários países com a aplicação de agregados ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 251
vulcânicos, nomeadamente Japão, Islândia e Turquia. Em pelas ilhas das Flores e do Corvo; (2) Grupo Central que Portugal existe apenas reportado um caso de deterioração integra as ilhas do Faial, Pico, São Jorge, Graciosa e Terceira por RAS, associada a basaltos, nas lajes de betão da pista do e pelo (3) Grupo Oriental englobando as ilhas de São Miguel e aeroporto de Santa Maria, cuja deterioração era visível através Santa Maria e os ilhéus das Formigas (Figura 1). de fenómenos de fendilhação (Braga Reis et al., 1996). Diversos autores (Katayama e Kaneshige, 1986; Wakizaka, De um modo geral, a paisagem açoriana é caracterizada por 2000; Korkanç, M, e Tugrul, 2005) têm constatado que as 16 grandes edifícios vulcânicos centrados (e.g. vulcões poli - formas de sílica potencialmente reactivas em rochas vulcâ - genéticos), maioritariamente siliciosos e com caldeira, e por nicas incluem, entre outras, a cristobalite, a tridimite e o vidro cerca de 1750 vulcões monogenéticos (e.g. cones de escó - vulcânico. rias/bagacina, domos, anéis de tufos e cones surtseianos) de menor dimensão. As ilhas dos Açores são todas de natureza Em 2011, foi elaborado um estudo por Medeiros (2011), cujos vulcânica sendo constituídas por diversos produtos vulcâni - objectivos principais consistiram na avaliação da reactividade cos, tais como escoadas lávicas basálticas e traquíticas, aos álcalis de agregados açorianos e na identificação dos depó sitos pomíticos e de escórias, lahars (depósitos de enxur - poten cialmente reactivos. A avaliação da reactividade realiza - rada) e ignimbritos. da envolveu 5 pedreiras dispersas por 4 ilhas açorianas tendo sido realizada, principalmente, a caracterização petrográfica das diferentes amostras, e complementarmente alguns en - saios químicos e de expansão. Neste estudo verificou-se a 3. O PROJECTO ReAVA presença de vidro vulcânico e sílica livre em 2 das pedreiras estu dadas. A continuidade deste trabalho encontra-se refle - O Projecto ReAVA é um projecto I&DI em contexto empresarial ctida no Projecto ReAVA, tendo o estudo sido alargado a todo que compreende um conjunto de tarefas estruturadas, com o arquipélago. desenvolvimento num espaço temporal de três anos.
O programa do projecto contempla a selecção, colheita e preparação de agregados das principais pedreiras produtoras 2. ENQUADRAMENTO GERAL de betão; a caracterização petrográfica destes; a avaliação do seu comportamento em ensaios laboratoriais e a apreciação O arquipélago dos Açores situa-se no Atlântico Norte a cerca do seu desempenho em grandes obras públicas. de 1600 km de Portugal Continental. É constituído por nove ilhas e alguns ilhéus de origem vulcânica que se estendem por De acordo com os dados obtidos nos projectos de pros - uma faixa com cerca de 600 km de extensão, de orientação pecção e avaliação de recursos minerais dos Açores (Projec - geral WNW-ESE. As ilhas encontram-se distribuídas geogra - tos GEOAVALIA e GEOAVALIA-2, 2006 e 2007), existem 572 ficamente em três grupos: (1) Grupo Ocidental composto pe dreiras nos Açores, das quais 370 são em escórias basál -
Figura 1_ Enquadramento geográfico do arquipélago Figura 2_ Exemplo de explorações de agregados nas diferentes dos Açores ilhas do arquipélago 252
ENSAiOS DE EXPANSiBiLiDADE DURAÇÃO DO ENSAiO E LiMiTES DE EXPANSÃO
a) ASTM C 1260 14 dias; (Ensaio acelerado Não reactivo: < 0,10 % da barra de argamassa) Potencialmente reactivo: 0,10% – 0,20% Reactivo: > 0,20%
b) RILEM AAR-3 1 ano; (Ensaio de prisma Não reactivo: < 0,05 % de betão) Reactivo: > 0,05%
c) RILEM AAR-4.1 20 semanas; (Ensaio acelerado Não reactivo:< 0,02 % de prisma de betão) Reactivo: > 0,02%
Tabela 1_ Ensaios de expansibilidade - duração e limites
ticas s.l. (bagacina), 125 são em escoadas lávicas e 108 são O projecto integra também outros estudos como: (1) a ava - em tufos vulcânicos ou outros materiais detríticos. Apesar liação da reactividade de materiais geológicos designados por disso, actualmente, as principais pedreiras produtoras de "Tufos da Ribeira Grande", (2) a incorporação de resíduos de agregados para betões são maioritariamente de basaltos s.l. e construção e demolição (RCD) no fabrico do betão e (3) a resumem-se a cerca de 25 explorações nas diferentes ilhas análise dos materiais pomíticos da ilha de São Miguel, nomea - dos Açores. Destas foram seleccionadas cerca de 12 explorações como as principais produtoras de betão (Figura 2). As pedreiras anali sa das representam cerca de 90% do total de agregados ex traí dos para o fabrico de betão.
Os métodos de ensaio seleccionados para a caracterização dos agregados incluem: (1) análise química de rocha, (2) exa - me petrográfico e (3) ensaios de expansibilidade. Estes en - saios (Tabela1) compreendem: o ensaio acelerado de expan - são de barra de argamassa de acordo com a norma ASTM C 1260 (2007), e ensaio de expansão de betão de acordo com os métodos RILEM AAR-3 e AAR 4.1 (2011). Atendendo à possibilidade de ocorrência nas rochas vulcâ nicas de formas de sílica micro e criptocristalina, este estudo deverá ser com - ple mentado com a observação ao Micros cópio Eletrónico de Varrimento (MEV), com análise semi-quantitativa por espec - trómetro de dispersão de energia (EDS).
O modo mais correcto de avaliar um agregado é verificar o seu comportamento em obra. Esta avaliação é feita visualmente e nos casos em que ocorrem indícios de deterioração é realiza - da uma amostragem do betão por carotagem à rotação. O estudo petrográfico do betão é realizado através da observa - ção de lâminas delgadas ao microscópico de polarização, podendo ser complementado pela observação ao MEV/EDS. Através destes exames é possível identificar produtos de reacções internas expansivas como o gel sílico-alcalino (Figura 3) Figura 3_ Presença de gel em lâminas delgadas de betão ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA 253
damente a avaliação de propriedades pozolânicas. Estes Ribeira Grande e Nordeste, respectivamente. Estas obras estu dos pretendem caracterizar a reactividade potencial aos con tem plam várias obras de arte, pontes e viadutos, cuja álcalis dos agregados naturais e reciclados, de modo a qualida de construtiva e durabilidade importa conhecer e conhecer melhor o seu papel na indústria da construção civil. assegurar.
CONCLUSÕES Para além destas é de referir o empreendimento das Portas do Mar em Ponta Delgada, inaugurado em 2008, que inclui um Para avaliar a potencial reactividade aos álcalis de agregados ter minal marítimo de cruzeiros, uma marina de recreio e gale - vulcânicos açorianos devem ser aplicados diversos métodos rias comerciais. de ensaio. A análise petrográfica da rocha e do betão e os en - saios de laboratório destacam-se como sendo os métodos fundamentais na avaliação da reactividade. Agradecimentos Esta temática afigura-se de grande interesse para a região dos O presente trabalho é uma contribuição para o Projecto ReAVA – Açores, onde o aumento assinalável no mercado da cons - “Caracterização da Reatividade Potencial de Agregados Vulcâ - trução levou, na última década, à construção de um número nicos do Arquipélago dos Açores: Implicações na Durabi lidade do significativo de edifícios e de infra-estruturas de betão. Em Betão” (Ref.ª M5.2.2/I/05/2011), com o apoio do Fundo Regio nal 2011 destacam-se as obras das SCUT’s na ilha de São para a Ciência do Governo Regional dos Açores e cofinanciado Miguel, com a construção dos eixos Sul e Norte, que corres - pelo Fundo Social Europeu através do Programa Operacional Pro- pondem ao troço entre Lagoa e Vila Franca do Campo e entre Emprego.
REFERêNCiAS ASTM C1260–07, 2007. Standard Test Method for Potential Alkali Projecto GEOAVALIA – Prospecção e Avaliação de Recursos Minerais Reactivity of Aggregates (Mortar-Bar Method). American Society for dos Açores, (Santa Maria, São Miguel e Terceira), 2006/2007. Relatório Testing & Materials. 5p Técnico Final do Projecto – Versão para consulta. ARENA/Programa PRODESAFEDER/DRCIE. 31p. BRAGA REIS, M.O., SILVA, H.S. & SILVA, A.S., 1996. Ocorrência de Reacções Álcalis-Inerte em Portugal. Estudos de Casos. Actas do Projecto GEOAVALIA-2 – Prospecção e Avaliação de Recursos Encontro Nacional Betão Estrutural 1996, LNEC, Lisboa: pp 14. Minerais dos Açores, (São Jorge, Graciosa, Pico, Faial, Flores e Corvo), 2006/2007. Relatório Técnico Final do Projecto – Versão para consulta. KATAYAMA, T. & KANESHIGE, Y., 1986. Diagenetic changes in ARENA/Programa PRODESAFEDER/DRCIE. 37p. potential alkaliaggregate reactivity of volcanic rocks in Japan-A geological interpretation. Proc. of 7th International Conference on RILEM, AAR-3, 2000. Detection of potential alkali-reactivity of Alkali-Aggregate Reaction, P.E., Grattan-Bellew (ed.), Ottawa, Canada, aggregates – method for aggregate combinations using concrete 489-493. prisms, Materials and Structures (33): 290–293. KORKANÇ, M. & TUGRUL, A., 2005. Evaluation of Selected Basalts RILEM AAR-4.1, 2006. Detection of potential alkali-reactivity of from the point of alkali-silica reactivity. Cement and Concrete aggregates: accelerated (CPT60 °C accelerated method for aggregate Research, Vol. 35, 505-512. combinations using concrete prisms. Committee Document RILEM/TC/ACS/11/06. MEDEIROS, S., 2011. Estudo da reactividade potencial aos álcalis de agregados vulcânicos para betão no arquipélago dos Açores. WAKIZAKA, Y., 2000. Alkali-silica reactivity of Japanese rocks. Departamento de Ciências Tecnológicas e Desenvolvimento. Engineering Geology, Vol. 56, 211-221. Universidade dos Açores, Tese de Mestrado.159 p. 254
257 Maria do Carmo Barreto1,2,, Ana Maria Loureiro da Seca2,3, Elisabete Lima1,2,4 e José Baptista1,2,4 [email protected] Produtos Naturais dos Açores – potencial farmacológico 1 CIRN (Centro de Investigação em Recursos Naturais) e biotecnológico 9501-801 Ponta Delgada 2 DCTD (Departamento de Ciências Tecnológicas e Desenvolvimento) Azores Natural Products Universidade dos Açores 9501-801 Ponta Delgada – pharmacological 3 Departamento de Química e QOPNA and biotechnological Universidade de Aveiro potential 3810-193 Aveiro 4 CITA-A (Centro de Investigação e Tecnologias Agrárias dos Açores) Universidade dos Açores Angra do Heroísmo
Resumo A equipa de Produtos Naturais do CIRN / DCTD, em colaboração com ins - tituições nacionais e estrangeiras, tem vindo a realizar investigação em plantas terrestres e macroalgas marinhas no sentido de isolar Produtos Naturais que tenham potencial para estar na base de novos medicamentos. Têm-se estudado em particular as actividades anticancerígena, anticolines - terásica (com aplicações no tratamento da Doença de Alzheimer) e antioxi - dante, entre outras. As pesquisas têm incidido essencialmente em (1) plantas endémicas, (2) espécies invasoras e (3) macroalgas marinhas. Os resultados obtidos até agora, publicados em revistas científicas de divulgação internacional, incluem a descoberta de diversos compostos de plantas endé - micas com actividade antitumoral, de quatro compostos novos de uma macroalga, que também possuem actividade antitumoral, e de uma elevada actividade anticolinesterásica em extractos e óleos essenciais de diversas plantas terrestres. Estes resultados justificam a aposta na investigação em Produtos Naturais dos Açores, contribuindo ainda para valorizar a biodi - versidade da Região. 258
Abstract 1. INTRODUÇÃO The CIRN / DCTD Natural Products group, in collaboration with national and international scientific research institutions, O isolamento e a situação geográfica do arquipélago dos has been involved in the research of molecules which may be Açores, bem como as características do seu ambiente natural, used as new drugs, both in terrestrial plants and in marine em particular do meio marinho, tornam estas ilhas numa macroalgae. Among other activities, the investigation has interessante fonte de novos compostos bioactivos. Estas been focused on antitumour, anticholinesterasic (with substâncias, que têm sido isoladas a partir de plantas applications in the treatment of Alzheimer’s disease) and terrestres e algas marinhas, poderão estar na base de futuros antioxidant activities. The research has been carried out in (1) medicamentos, de aditivos alimentares ou de pesticidas endemic plants, (2) invasive species and (3) marine biológicos. A maioria dos estudos realizados têm sido macroalgae. The results obtained until now, published in efectuados em (i) espécies endémicas, procurando valorizar scientific journals with peer review and international este recurso único da biodiversidade do arquipélago, e em (ii) circulation, include the discovery of several compounds from espécies invasoras, com o objectivo de transformar uma endemic plants also with antitumour activity, of four new ameaça numa oportunidade, contribuindo simultaneamente compounds from a marine macroalga also with antitumour para reduzir as áreas ocupadas por estas espécies e o seu activity, and of significant anticholinesterasic activity of impacto negativo nos ecossistemas da Região. A seguir extracts and essential oils from several terrestrial plants. These apresentam-se alguns exemplos de estudos realizados pelos results justify the interest to invest in the investigation of investigadores de Produtos Naturais do DCTD e CIRN. Natural Products in the Azores and contribute to the valorization of the biodiversity in the Region. 2. PLANTAS TERRESTRES
Uma das plantas que se tem revelado de grande interesse é Juniperus brevifolia (Seub.) Antoine (Cupressaceae), a única conífera endémica dos Açores, localmente conhecida como “cedro-do-mato” e conhecida pela sua durabilidade e resistência ao apodrecimento. A partir de extractos das folhas desta planta foram isolados cerca de 30 compostos, oito completamente novos e alguns identificados pela primeira vez no género Juniperus. Demonstrou-se que alguns dos novos compostos apresentavam uma lipofilicidade muito diferente de outros diterpenóides, devido à existência de pelo menos um diterpenol ester de um ácido gordo de cadeia longa, conferindo-lhes características favoráveis de absorção / distribuição e tornando-os particularmente interessantes do ponto de vista farmacológico (Seca et al., 2008). Deter - minaram-se as actividades antimicrobianas e citotóxicas de alguns destes compostos, tendo-se estabelecido algumas relações estrutura / actividade. Alguns dos compostos tes - tados apresentaram uma grande actividade antiproliferativa contra células tumorais HeLa (cancro de colo do útero), A-549 (carcinoma de pulmão) e MCF-7 (cancro de mama). Um destes compostos apresentou também uma significativa actividade bactericida contra Bacillus cereus (Moujir et al., 2008; Moujir et al., 2011).
Hypericum foliosum Aiton (Hypericaceae) é uma planta endémica dos Açores que pertence a um género de uso ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 259
generalizado em medicina tradicional. Esta espécie revelou decorrer o estudo de diversas actividades biológicas de óleos ser uma boa fonte de compostos antioxidantes, quando essenciais e de extractos de diferentes polaridades e partes comparada com outras espécies do mesmo género. Esta desta planta, bem como a continuação da sua caracterização actividade foi atribuída ao elevado teor de compostos fitoquímica. fenólicos detectado, nomeadamente ácido cafeoilquínico, 3- sulfato de quercetina, derivados de quercetina, kaempferol e triglicósido de kaempferol (Rainha et al., 2011a e 2011b). O extracto de hexano de H. foliosum apresentou excelente 3. MACROALGAS MARINHAS actividade moluscicida, para além de inibir a eclosão dos ovos de Radix peregra (Teixeira et al., 2012a). Estes factos indicam O ambiente marinho constitui uma extraordinária reserva de o potencial que esta espécie tem para ser utilizada: (i) pelas compostos bioactivos, muitos dos quais apresentam carac - suas propriedades antioxidantes e (ii) no controlo de moluscos terísticas estruturais únicas, diferentes das encontradas nos que constituam pragas agrícolas, ou que sejam hospedeiros Produtos Naturais de origem terrestre. Assim, o papel dos intermediários de parasitas como Fasciola hepatica, compostos de origem marinha na descoberta de novos responsável por prejuízos económicos significativos na agro- medicamentos é cada vez mais significativo. Neste contexto, pecuária dos Açores. iniciou-se uma linha de investigação com o objectivo de des - cobrir metabolitos secundários de macroalgas dos Açores Hedychium gardnerianum Sheppard ex Ker-Gawl (Zingibe - com potencial farmacológico. raceae), conhecida por “conteira” nos Açores, é uma planta rizomatosa perene originária dos Himalaias. Foi introduzida Ulva compressa Linnaeus, Gelidium microdon Kützing, nos Açores como ornamental no séc. XIX e rapidamente se Osmundea pinnatifida (Hudson) Stackhouse, Fucus spiralis tornou na planta invasora mais problemática dos Açores, Linnaeus e Cystoseira abies-marina (S. G. Gmelin) C. Agardh constituindo uma ameaça para a Laurissilva e para a flora foram as algas inicialmente seleccionadas para esta pesquisa, endémica do arquipélago (Silva et al., 2008). Comprovou-se tendo-se obtido resultados de relevo: (a) o extracto de dicloro - que óleos essenciais de folhas desta espécie inibiam a metano de C. abies-marina apresentou uma elevada activi - eclosão de ovos da praga agrícola Pseudaletia unipuncta dade antiproliferativa contra a linhagem tumoral HeLa, (Lepidoptera), para além de apresentarem uma elevada provocando a apoptose destas células, mas apresentando actividade anti-alimentar e de inibirem o crescimento das uma toxicidade bastante inferior para as células controlo; (b) larvas destes insectos (Rosa et al., 2010). Teixeira et al. as fracções de metanol e de hexano de F. spiralis apresen - (2012b), num estudo mais recente, verificaram o seu efeito taram uma actividade antioxidante extremamente elevada, moluscicida. Estes resultados sugerem o potencial deste óleo superior à dos padrões antioxidantes mais activos. Estes como pesticida natural, indo ao encontro da Directiva resultados evidenciaram o potencial de C. abies-marina e F. Europeia 2009/128/CE, que recomenda a substituição dos spiralis do mar dos Açores para as indústrias farmacêutica, pesticidas sintéticos por moléculas de origem biológica. neutracêutica e de cosmética (Barreto et al., 2012).
Os óleos essenciais de folhas de H. gardnerianum inibiram Na sequência da investigação inicial, iniciaram-se estudos fortemente a actividade da Acetilcolinesterase, com valores fitoquímicos da espécie de maior potencial, C. abies-marina, de IC50 de aproximadamente 1 mg/mL. Esta actividade com o objectivo de identificar e caracterizar os compostos poderá ser atribuída à presença de sesquiterpenos, que responsáveis pelas actividades observadas. Foram também constituíram mais de 60% da composição destes óleos. Os incluídas outras macroalgas neste estudo, nomeadamente óleos apresentaram ainda uma elevada actividade antioxi - Ulva rigida C. Agardh e Gelidium microdon Kützing. dante, da ordem de grandeza dos compostos padrão, e uma toxicidade moderada contra Artemia salina, com valores de A pesquisa necessária à caracterização fitoquímica de C. LC50 entre 300 e 500 μg/mL. Estes resultados indicam a abies-marina salientou o interesse farmacológico deste possível aplicação dos óleos essenciais de H. gardnerianum género, destacando os metabolitos secundários isolados das em aromaterapia, como coadjuvantes no tratamento de diferentes espécies de Cystoseira, as suas propriedades doenças cognitivas como a Doença de Alzheimer, contri - biológicas e a via intra-molecular que correlaciona estes buindo para aumentar o nível de acetilcolina nos neurónios compostos (Gouveia et al., 2013b). A análise dos extractos de colinérgicos e combatendo as oxidações causadoras de diclorometano e de metanol de C. abies-marina levou ao degeneração neurológica (Arruda et al., 2012). Continua a isolamento de quatro compostos novos, dois meronor - 260
sesquiterpenos (Cystoazoronas A e B) e dois meroditerpenos taram uma actividade moderada contra as três linhas celu - (Cystoazorols A e B). Foram também isolados nestes lares testadas, sendo o isofucosterol pouco activo e o deri - extractos, até ao momento presente, ácido benzóico e uma vado de megastigmano inactivo (Silva et al., 2013). mistura de triacilgliceróis de ácidos gordos hidroxilados. As actividades antitumorais e antioxidantes in vitro destes Para além da continuação do estudo fitoquímico das algas já compostos foram também determinadas. As cystoazoronas A referidas, iniciou-se uma avaliação preliminar do potencial e B e o cystoazorol A inibiram fortemente o crescimento das farmacológico e biotecnológico de espécies marinhas inva - células tumorais HeLa (cancro de colo do útero humano). soras, nomeadamente de algas. Entre outras actividades, Saliente-se ainda que o índice de selectividade do cystoazorol estão a ser avaliadas as actividades anticolinesterásica, anti - A, que permite distinguir o efeito contra as células tumorais e mi crobiana, antioxidante e antitumoral in vitro. de controlo, era superior ao do taxol, uma substância utilizada em quimioterapia. Os cystoazorols A e B apresentaram a actividade antioxidante mais elevada de entre os compostos isolados (Gouveia et al., 2013a). Em vista dos excelentes 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS resultados obtidos, prossegue a caracterização fitoquímica de C. abies-marina e estão a ser desenvolvidos estudos no Não foi nossa intenção descrever aqui exaustivamente toda a sentido de averiguar os mecanismos de acção antitumoral investigação em Produtos Naturais que tem vindo a decorrer das cystoazoronas A e B e do cystoazorol A. Esta caracte - no DCTD e CIRN, mas sim salientar alguns resultados rização, para além de recorrer a métodos de caracterização represen tativos da investigação dos últimos anos. Estes resul - biológicos e bioquímicos, envolve ainda ferramentas compu - ta dos demonstram o interesse de se continuar a inves tigar tacionais e modificação química, permitindo assim não só a nesta área, estudando as potencialidades dos organis mos identificação dos mecanismos de actividade mas também a terrestres e marinhos. Para além do óbvio interesse científico, melhoria das características terapêuticas das moléculas. a descoberta de Produtos Naturais com potencial farma - cológico e biotecnológico pode constituir numa mais-valia As algas Ulva rigida C. Agardh (Chlorophyta) e Gelidium económica para a Região, para além de contribuir para a microdon Kützing (Rhodophyta), foram estudadas quanto aos valorização da sua biodiversidade. seus metabolitos secundários, à sua actividade contra fungos e bactérias e ao seu efeito de inibição in vitro de três linhagens Agradecimentos de células tumorais humanas: MCF-7 (adenocarcinoma de Os trabalhos realizados não teriam sido possíveis sem o apoio mama), NCI-H460 (cancro de pulmão) e A375-C5 (melanoma). finan ceiro e logístico de diversas entidades, nomeadamente: Uni - A partir do extracto metanólico de U. rigida isolou-se ver sidade dos Açores; Universidade de Aveiro; Universidad de La isofucosterol, 7(E)-3β-hidroxi-5α,6α-epoximegastigmano e Laguna; DRCTC/FRCT (e presentemente ao FRC) pelo finan- (+)-desidrovomifoliol, tendo-se isolado colesterol e lumicroma ciamento do CIRN e das bolsas M3.1.1/I/013/2005/A, no extracto metanólico de G. microdon. Os extractos brutos M1.1.1/I/005/2005 e M316/F/063/2009; FCT pelo financiamento das duas espécies de alga eram moderadamente activos do QOPNA (Aveiro), do CITA-A (Açores) e dos Projectos contra alguns dos fungos e bactérias testados, enquanto o PTDC/AGR-AAM/70418/2006 e PTDC/MAR/100482/2008. isofucosterol e o derivado de megastigmano não apresen - tavam actividade. Os extractos de ambas as algas apresen - ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 261
REfERênCiAS
Arruda, M., Viana, H., Rainha, N., Neng, N. R., Rosa, J. S., Nogueira, J. Rosa, J. S., Mascarenhas, C., Oliveira, L., Teixeira, T., Barreto, M. C., & M. F., Barreto, M. C. (2012). Anti-acetylcholinesterase and antioxidant Medeiros, J. (2010). Biological activity of essential oils from seven activity of essential oils from Hedychium gardnerianum Sheppard ex Azorean plants against Pseudaletia unipuncta (Lepidoptera: Ker-Gawl. Molecules, 17, 3082-3092. Noctuidae). Journal of Applied Entomology, 134(4), 346–354.
Barreto, M. C., Mendonça, E.,Gouveia, V.;,Anjos, C., Medeiros, J. S., Seca, A. M. L., Silva, A.M.S., Bazzocchi, I. L., Jimenez I.A. 2008. Seca, A. M. L., Neto, A. I. (2012). Macroalgae from S. Miguel Island as Diterpene constituents of leaves from Juniperus brevifolia. a potential source of antiproliferative and antioxidant products. Phytochemistry 69, 498–505. Arquipelago. Life and Marine Sciences 29: 53-58. Seca, AML , Silva, AMS., 2008. The chemical composition of hexane Directiva Europeia 2009/128/CE do Parlamento Europeu e do extract from bark of Juniperus brevifolia. Natural Product Research 22, Conselho. 2009. http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do? 975-983. uri=OJ:L:2009:309:0071:0086:PT:PDF [acedido a 23/7/2013] Silva, L., Corvelo, R., Moura, M., Fernandes, F. M. 2008. Hedychium Gouveia, V., Seca, A. M. L., Barreto, M. C., Neto, A.,Kijjoa, A., Silva, gardnerianum Sheppard ex Ker Gawl. In: Silva, L., Ojeda, E. L., A.M. S. 2013a. Cytotoxic meroterpenoids from Cystoseira abies- Rodríguez, J. L. L., (eds.) Invasive Terrestrial Flora and Fauna of marina. Phytochemistry Letters, 6, 593-597. Macaronesia. Top 100 in Azores, Madeira and Canaries, pp. 217-220. ARENA, Ponta Delgada. Gouveia, V., Seca, A. M. L., Barreto, M. C., Pinto, D.C.G.A. 2013b. Di- and Sesquiterpenoids from Cystoseira Genus: Structure, Intra- Silva, M., Vieira, L. M. M., Almeida, A. P.,Silva, A. M. S.,Seca, A. M. L., molecular Transformations and Biological Activity. Mini-Reviews in Barreto, M. C., Neto, A. I., Pedro, M., Pinto, E., Kijjoa, A. 2013. Medicinal Chemistry 13, 1150-1159. Chemical study and biological activity evaluation of two Azorean macroalgae: Ulva rigida and Gelidium microdon. Oceanography, 1:1 Moujir, L. M., Seca, A. M. L., Silva, A. M. S., Barreto, M. C. 2008. [DOI http://dx.doi.org/10.4172/2332-2632.1000102] Cytotoxic activity of diterpenes and extracts of Juniperus brevifolia. Planta Medica, 74, 751-753. Teixeira, T., Rainha, N., Rosa J.S., Lima, E., Baptista, J. 2012a. Molluscicidal activity of crude water and hexane extracts of Hypericum Moujir, L.M., Seca, A.M.L., Araujo, L., Silva, A.M.S., Barreto, M.C. species on Radix peregra snails. Environmental Toxicology and 2011. A New Spiro Heterocyclic Compound and the Cytotoxicity of the Chemistry 31: 748-753. Secondary Metabolites from Juniperus brevifolia Leaves. Fitoterapia 82, 225–229. Teixeira, T., Rosa, J. S., Rainha, N., Baptista, J., & Rodrigues, A. 2012b. Assessment of molluscicidal activity of essential oils from five Azorean Rainha, N., Lima, E., Baptista, J. 2011a. Comparison of the endemic plants against Radix peregra (Müller, 1774). Chemosphere, 87(1), 1–6. Azorean Hypericum foliosum with other Hypericum species: antioxidant activity and phenolic profile Natural Product Research 25, 123-135.
Rainha, N., Lima, E., Baptista, J., Rodrigues, C. 2011b. Antioxidant properties, total phenolic, total carotenoid and chlorophyll content of anatomical parts of Hypericum foliosum. Journal of Medicinal Plants Research 5, 1930-1940.
263 M. Leonor Pavão [email protected]
CIRN and DCTD, Universidade dos Açores Rua da Mãe de Deus Investigação sobre factores 9501-801 Ponta Delgada Açores, Portugal de risco da aterosclerose e doenças cardiovasculares relacionadas nos Açores
Research on atherosclerosis risk factors and related cardiovascular diseases in the Azores
Resumo As doenças cardiovasculares (CVD) continuam a constituir a principal causa de morte e de incapacidade na Europa, cujo custo se estima em 196 mil milhões de euros, dos quais 60 mil milhões estão afectos à doença isquémica cardíaca (CAD). Nos Açores, a taxa de morte por CAD é cerca do dobro da de Portugal continental, o que cria um grave problema de saúde pública. A aterosclerose, que constitui a principal causa das CVD, é uma doença pro - gressiva que resulta da interacção entre factores de risco individuais e ambientais. Trata-se de uma patologia silenciosa que se pode desenvolver sem sintomas ao longo da vida. Quando estes surgem são frequentemente irreversíveis ou mesmo fatais. É pois crucial identificar marcadores precoces de estados subclínicos de aterosclerose.
Na inexistência de uma base de dados centralizada sobre a prevalência de factores de risco de aterosclerose e CVD relacionadas nos Açores, o nosso grupo tem vindo a desenvolver investigação de carácter epidemiológico, rastreando factores de risco quer convencionais, quer novos ou recentemente explorados, alguns dos quais ainda não descritos para outras populações portuguesas. Acresce que alguns apresentam uma prevalência mais elevada do que a considerada em estudos de referência internacionais. Assim, justifica-se uma pesquisa alargada e aprofundada sobre as causas subjacentes da aterosclerose, considerando indivíduos assintomáticos e doentes cardiovasculares açorianos e do continente português com estilos de vida semelhantes. Tal permitirá a compreensão da situação particular dos Açores, com as inerentes repercussões na prevenção, tratamento e controlo da doença, bem como nos custos associados. 264
Abstract INTRODUÇÃO Cardiovascular diseases (CVD) remain the leading cause of mortality and disability in Europe and are estimated to cost the As doenças cardiovasculares (CVD), nomeadamente a EU economy almost €196 billion a year, of which €60 billion doença isquémica cardíaca (CAD), a doença cerebrovascular with coronary artery disease (CAD). In the Azores, the death e a doença arterial periférica, continuam a constituir a principal rate from CAD is about twice than in the Portuguese mainland, causa de morte no Mundo (WHO, 2011), aliada a um elevado which constitutes a huge public health problem. impacto económico nas sociedades, pela incapacidade que geram nos doentes e pelos elevados custos associados ao Atherosclerosis, the major cause of CVD, is a progressive seu tratamento. No que se refere à Europa comunitária, dados condition resulting from the interaction of personal and respeitantes a 2009 apontam para um custo total de cerca de environmental risk factors, either conventional or emerging. It 200 mil milhões de euros com as CVD, dos quais 60 mil develops as a silent and lifelong disease, where symptoms milhões estão afectos especificamente à doença arterial arise frequently as irreversible or deadly. Therefore it is crucial coronária (Nichols et al., 2012). Em Portugal, são os Açores to identify precocious markers of its subclinical states. que têm a maior taxa de mortalidade padronizada de CAD, quer em relação ao continente (cerca do dobro), quer em Since there was not a central database on the prevalent risk relação ao arquipélago da Madeira (Divisão de Estatísticas de factors for atherosclerosis and related CVD in Azores, our Saúde, 2010). group has been developing epidemiological research aiming the screening of both their conventional and novel, emerging Assim se compreende que a Organização Mundial de Saúde risk factors, some of which have not been described so far in tenha recomendado aos governos locais o aumento de other Portuguese populations. Furthermore, some of them investimento na prevenção e na detecção precoce dessas have shown to be highly prevalent as compared with reference doenças, através de programas nacionais. Nesse sentido, as international studies, justifying an extended, deeper insight on CVD constituíram alvos prioritários do Plano Nacional de their underlying causes, by considering both asymptomatic Saúde de 2012 e do Plano Regional de Saúde dos Açores and CAD subjects with similar lifestyle from Azores and 2009-2012. mainland. This will allow elucidating the particular situation of the Azores, along with the inherent repercussions on clinical A aterosclerose é a principal causa das doenças cardiovas - prevention, treatment and management of the disease and culares, sendo actualmente considerada uma doença infla - consequent costs in this Region. matória crónica em que os processos oxidativos desem - penham um papel-chave, desde a formação até à rotura da placa de ateroma ou aterosclerótica que a caracteriza.
O ateroma, constituído por um núcleo lipídico com diversos materiais e debris celulares, revestido por uma capa fibrosa (Kampoli et al., 2009), desenvolve-se a partir de lesões iniciais (estrias lipídicas) no endotélio vascular e traduz-se no espessamento das camadas íntima e média da parede das artérias de médio e grande calibre, sobretudo. Daqui resulta o estreitamento progressivo do lúmen dos vasos e uma cres - cente dificuldade na circulação sanguínea e consequente irri - ga ção e oxigenação dos tecidos. Em fases mais avançadas, a placa aterosclerótica pode fragmentar-se, dando origem a trombos e êmbolos que podem bloquear o fluxo sanguíneo nos vasos afectados.
A patologia pode iniciar-se em idades muito jovens e desenvolver-se de forma silenciosa e assintomática durante largos anos, culminando frequentemente na ocorrência de acidentes vasculares letais ou de danos irreversíveis ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 265
altamente incapacitantes para o doente. É pois crucial ATEROSCLEROSE E SEUS FACTORES identificar marcadores precoces de estados subclínicos de DE RISCO NA POPULAÇÃO aterosclerose. DOS AÇORES
A aterosclerose resulta da interacção de factores individuais Constatada a inexistência de uma base de dados centralizada (maioritariamente com forte base genética) e ambientais, sobre a prevalência de factores de risco de aterosclerose e constituindo uma doença complexa cuja epidemiologia é CVD relacionadas nos Açores, o nosso grupo tem vindo a difícil de estudar, já que envolve um número elevado de desenvolver investigação de carácter epidemiológico em factores de risco que variam de população para população. popu lações açorianas, rastreando factores de risco quer con - ven cionais, quer novos ou recentemente explorados, alguns A idade, o género, a predisposição genética, a diabetes, as dos quais ainda não descritos para outras populações portu - dislipidémias (alterações nas concentrações sanguíneas de guesas. triglicéridos e ou de colesterol associado às LDL e às HDL, vulgarmente referido como o “mau” e o “bom” colesterol, Paralelamente, e a fim de permitir a análise rigorosa e expe - respe ctivamente), a hipertensão, o consumo de tabaco e a dita, num elevado número de amostras, de alguns parâ metros obesi dade são factores de risco convencionais bem relacionados com a envolvente oxidativa da doença, foram conhecidos da aterosclerose (Catapano et al., 2011). Acresce desenvolvidas, optimizadas e validadas metodologias croma - a existência de outros, não tão bem estabelecidos e aceites tográficas para a quantificação de tióis (Ferin et al., 2012) e (ditos factores de risco emergentes), particularmente os dos ácidos ascórbico e úrico (Ferin et al., 2013) no plasma associados às dislipidémias, de entre os quais se salientam as sanguíneo, sendo a última objecto de registo provi sório de apoliproteínas A e B, o colesterol associado às LDL pequenas patente. e densas (sd-LDL) e a apolipoproteína a (Lp(a)), estes últimos dois com carácter particularmente aterogénico (Dent, 2010). A O presente texto reporta-se apenas à vertente bioquímica do homocisteína, por sua vez, é hoje considerada como um trabalho que tem sido desenvolvido e às perspectivas do seu factor de risco independente para a aterosclerose (Zhou & desenvolvimento e possível impacto para a Região Autónoma Austin, 2009). dos Açores.
O stresse oxidativo desempenha um papel importante na aterogénese e na erosão subsequente da placa ateros - clerótica (Mitra et al., 2011), sendo fundamental conhecer o PREVALÊNCIA DE FACTORES estado redox de um organismo para avaliar o risco de um DE RISCO DE ATEROSCLEROSE indivíduo vir a desenvolver aterosclerose. Com efeito, a NUM GRUPO DE INDIVÍDUOS homeostase redox é uma condição fundamental para o AÇORIANOS ASSINTOMÁTICOS desempenho normal de funções vitais das células como a actividade enzimática, a síntese de DNA, a expressão génica, Num grupo de 352 indivíduos assintomáticos de ambos os a proliferação celular e a apoptose (Oktyabrsky & Smirnova, géneros, naturais e residentes no arquipélago dos Açores, 2007). Alterações naquele estado têm sido descritas em com idades compreendidas entre os 20 e os 60 anos, foi doentes com CVD, sendo por isso os aminotióis (envolvidos determinada a prevalência de factores de risco convencionais na definição do estado redox) encarados como promissores e emergentes (Lima, 2011; Ferin, 2012). De entre os primeiros, biomarcadores da aterosclerose e das CVD relacionadas. foi possível observar a elevada prevalência de hipertensão, obesidade/sobrepeso e de dislipidémia (Fig.1), com valores Os principais aminotióis plasmáticos de baixo peso molecular, significativamente superiores aos conhecidos em populações como a homocisteína, cisteína, a cisteinilglicina e o glutationo do continente e da Madeira (Simões et al., 2000; Macedo et (GSH) estão metabolicamente correlacionados e desem - al., 2007; Mendonça et al., 2010). penham variadas funções, nomeadamente de protecção contra o stresse oxidativo. A acção do GSH é particularmente De entre os factores de risco emergentes, assumiram relevante neste contexto. particular expressão os teores de colesterol associado às sd- LDL (Fig. 2), com uma prevalência de cerca de duas vezes e meia superior à reportada no estudo de referência de 266
Framingham, que comporta indivíduos cuja média de idades • Estratificar o risco de ocorrência de doenças cardiovas - é significativamente superior à da do presente grupo de culares, com base nos biomarcadores encontrados para a estudo (Ai et al., 2010). Acresce a observação de teores população dos Açores. plasmáticos de GSH inferiores aos valores de referência em cerca de 60% dos indivíduos amostrados. Neste contexto, já estão em curso alguns estudos pelo Grupo de Ciências Biomédicas do Centro de Investigação de Recursos Naturais (CIRN) da Universidade dos Açores, que contam com a colaboração do Hospital do Divino Espírito DESENVOLVIMENTO Santo, em Ponta Delgada, do Instituto Nacional de Saúde DA INVESTIGAÇÃO Doutor Ricardo Jorge, em Lisboa, e da Tufts University, nos Estados Unidos da América. Na sequência dos resultados obtidos, foram definidos os seguintes objectivos para a prossecução da investigação em curso: POTENCIAL IMPACTO DESTES Aumentar a amostragem dos indivíduos açorianos assin - ESTUDOS PARA OS AÇORES tomáticos; O desenvolvimento da investigação em curso possibilitará o • Amostrar uma população de Portugal continental com conhecimento do risco de ocorrência de acidente cardiovas - características idênticas, para efeitos comparativos; cular nos açorianos e a melhoria das directrizes de prevenção, tratamento e controlo da patologia, as quais poderão conduzir • Estudar um grupo de indivíduos açorianos com doença a uma diminuição da morbilidade e da mortalidade por cardiovascular comprovada; doença cardiovascular nos Açores.
• Estender o número de parâmetros emergentes a analisar, Está em causa, fundamentalmente, a melhoria da qualidade recentemente considerados relevantes para a aterogénese, de vida dos açorianos, de valor inestimável, o que só por si tendo em vista a definição de biomarcadores precoces da justificaria todo o investimento possível no prosseguimento patologia; destes estudos. Acresce a sua potencial, enorme reper - cussão, a médio e longo prazo, na redução dos elevadíssimos • Clarificar as causas subjacentes à elevada prevalência de custos actualmente associados a estas patologias, quer para níveis deficientes de GSH no plasma e explorar a hipótese as famílias quer para o erário público. de constituir um factor de risco precoce de aterosclerose;
Figura 1_ Prevalência dos factores de risco convencionais num Figura 2_ Prevalência dos factores de risco emergentes num grupo de açorianos assintomáticos grupo de açorianos assintomáticos ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 267
REfERênCiAS
Ai, M., Otokozawa, S., Asztalos, B.F. et al. (2010). Small Dense LDL Lima, A. (2011). “Plasma aminothiol profile and some of its Cholesterol and Coronary Heart Disease: Results from the determinants in subjects from the Azores archipelago, Portugal”. Ponta Framingham Offspring Study. Clinical Chemistry, 56 967-976. Delgada: Universidade dos Açores. Dissertação de Mestrado.
Catapano AL, Reiner Ž, De Backer G, et al. (2011). ESC/EAS Macedo M.E., Lima M.J., Silva A.O., et al. (2007). Prevalência, Guidelines for the management of dyslipidaemias: The Task Force for Conhecimento, Tratamento e Controlo da Hipertensão em Portugal. the management of dyslipidaemias of the European Society of Estudo PAP, Revista Portuguesa de Cardiologia, 26 21-39. Cardiology (ESC) and the European Atherosclerosis Society (EAS), Atherosclerosis, 217 3-46. Mendonça MI, Dos Reis RP, Freitas AI, et al. (2010). Interacção entre o polimorfismo 192 da paraoxonase e os baixos níveis de colesterol- Dent T. (2010). Predicting the risk of coronary heart disease. II: The role HDL no risco de doença coronária, Revista Portuguesa de Cardiologia, of novel molecular biomarkers and genetics in estimating risk, and the 29 571-580. future of risk prediction, Atherosclerosis, 213 352-362. Mitra, S., Goyal, T. & Mehta, J.L. (2011). Oxidized LDL, LOX-1 and Divisão de Estatísticas de Saúde (2010). Elementos Estatísticos atherosclerosis. Cardiovascular drugs and therapy / sponsored by the Saúde/2008. Direcção Geral de Saúde. International Society of Cardiovascular, Pharmacotherapy, 25(5), 419–29. Ferin, R. (2012). “Atherosclerosis Risk Factors in Asymptomatic Azorean Subjects”. PhD Thesis, Universidade dos Açores, Ponta Nichols M., Townsend N., Luengo-Fernandez R., et al. (2012). Delgada. European Cardiovascular Disease Statistics 2012. European Heart Network, Brussels, European Society of Cardiology, Sophia Antipolis. Ferin, R., Pavão, M. L., & Baptista, J. (2012). Methodology for a rapid and simultaneous determination of total cysteine, homocysteine, Oktyabrsky, O. N., & Smirnova, G. V. (2007). Redox regulation of cysteinylglycine and glutathione in plasma by isocratic RP-HPLC. cellular functions. Biochemistry. Biokhimiia, 72(2), 132–45. Journal of chromatography. B, Analytical technologies in the biomedical and life sciences, 911, 15–20 Simões J.A., Gama M.E. & Contente C. (2000). Prevalência de factores de risco cardiovascular numa população rural com idade entre os 25 Ferin, R., Pavão, M. L., & Baptista, J. (2013). Rapid, sensitive and e os 44 anos, Revista Portuguesa de Cardiologia, 19 693-703. simultaneous determination of ascorbic and uric acids in human plasma by ion-exclusion HPLC-UV. Clinical biochemistry, 46(7-8), Zhou, J. & Austin, R. C. (2009). Contributions of hyperhomocysteinemia 665–669 to atherosclerosis: Causal relationship and potential mechanisms. BioFactors (Oxford, England), 35(2), 120–9. Kampoli, A.M., Tousoulis, D., Antoniades, et al. (2009). Biomarkers of premature atherosclerosis. Trends in Molecular Medicine, 15(7), WHO (2011). The top 10 causes of death. Retirado de: 323–332. http://who.int/mediacentre/factsheets/fs310/en/
269 natesan Balasubramanian e nelson Simões [email protected]
CIRN Departamento de Biologia Proteases aspárticas produzidas Universidade dos Açores 9501-855 Ponta Delgada por Steinernema carpocapsae; Portugal funções no parasitismo e no desenvolvimento
Role of aspartic proteases in Steinernema carpocapsae parasitism and development
Resumo Steinernema carpocapsae é um nematode associado à bactéria Xenorhabdus nematophila formando um complexo muito patogénico contra insetos. Este complexo parasita um grande número de insectos que têm um impacto económico significativo e está actualmente a ser utilizado como um agente de controlo biológico. Estudos anteriores detectaram muitos genes de protéases envolvidos no parasitismo e desenvolvimento do S. carpocapsae, nomea - damente genes codificantes de duas proteases aspárticas, Sc-ASP110 e ASP113 que foram clonadas e analisadas. O cDNA que codifica cada protease aspártica foi clonado com base no fragmento de EST obtido no nosso laboratório. Protease aspártica Sc-ASP110 foi predita com a massa molecular de 37,1 kDa e com um ponto isoeléctrico de 4,7 e a Sc-ASP113 com 44,7 kDa e com um ponto isolelétrico de 5,1. A análise da expressão dos genes por qRT-PCR mostrou que o gene sc-asp110 estava sobre regulado durante as fases tardias do parasita (L4) e em nemátodes induzidos in vitro durante 24 h. O gene sc-asp113 estava sobre expressa na fase L3 dentro do intestino do hospedeiro e em nemátodes com 6 h de indução. A hibridação in situ revelou que o gene sc-asp110 é expresso nas paredes do corpo do nemátode nas células dorsais, enquanto que sc-asp113 está expressa em células subventrais esofágicas. A sobre expressão destes genes indica que estas proteases aspárticas podem estar envolvidas no parasitismo e no desenvolvimento de S. carpocapsae. 270
Abstract INTRODUÇÃO Steinernema carpocapsae is an insect parasite nematode associated with the bacteria Xenorhabdus nematophila. This Steinernema carpocapsae é um nemátode simbioticamente complex is parasitizing a large number of insects that have associado à bactéria Xenorhabdus nematophila. Este com - significant economic impact and is being currently in use as a plexo simbiótico é patogénico para uma vasta gama de biological control agent. Many protease genes were shown insectos e é produzido e comercializado em todo o mundo previously to be involved in parasitism and development in S. como agente de controlo biológico contra um largo espec tro carpocapsae, including predicted to encode an aspartic de pragas de insectos (Kaya e Gaugler, 1993; Ehlers, 2001). A protease, which are Sc-ASP110 and ASP113 were cloned and eficácia destes nemátodes no parasitismo de in sec tos é molecular analyzed. The cDNA encoding each aspartic principalmente devido aos fatores de virulência que este protease was cloned based on the EST fragment which was complexo produz, que modulam a invasão, evasão de auto- constructed in our laboratory. Putative aspartic protease Sc- defesas e morte dos insetos, pouco tempo após a conta - ASP110 was predicted to molecular mass of 37.1 kDa with an minação. Estes fatores de virulência são toxinas e proteases isoelectric point of 4.7 and Sc-ASP113 has 44.7 kDa with a pI liberadas pelas bactérias, mas também incluem diversos of 5.1. Gene expression analysis by qRT-PCR showed that the compostos liberados pelo nemátode (Forst et al., 1997). sc-asp110 gene was up-regulated during the late parasitic stage L4 and 24 h induced in vitro nematodes. sc-asp113 As proteases aspárticas foram identificadas em várias espé - gene up-regulated in the L3 stage inside the gut and 6 h after cies de parasitas (Antonov et al. 1978). Muitos nemátodos induction. In situ hybridization revealed that Sc-ASP110 gene secretam proteases aspárticas, embora as funções de pro - expressed in body walls of dorsal cells, while ASP113 tease aspártica durante o desenvolvimento de nemátodos expressed in subventral esophageal cells. The up-regulated permanecem pouco claros, no entanto elas podem estar tam - gene expressions indicate that aspartic proteases might bém envolvidas na digestão de macromoléculas hospedeiras. involve in parasitism of S. carpocapsae and development. Em nemátodes parasitas, proteases aspárticas foram associados com a digestão da hemoglobina de hospedeiros parasitados Haemonchus contortus, Ancylostoma caninum e Necator americanus (Williamson et al. 2002). Além disso, as pro teases aspárticas foram também encontradas em nemá - todes parasitas, como Schistosoma mansoni (Schulmeister et al. 2005), S. japonicum (Becker et al. 1995) e no nemátodo de vida livre, Caenorhabditis elegans (Geier et al. 1999).
Neste trabalho caracterizamos e identificamos o papel de duas proteases aspárticas, Sc-ASP110 e Sc-ASP113 produ - zidas por S. carpocapsae durante o processo parasitário. A expressão dos genes codificantes foi analisada durante o processo parasitário, que é o primeiro passo para a compre - ensão das funções destas proteases no ciclo de vida do parasita ou no processo parasitária.
RESULTADOS Análise da expressão do gene sc-asp110 em S. carpocapsae
O nível de expressão de sc-asp110 foi analisado por qRT-PCR nas diferentes fases do ciclo de vida de S. carpocapsae em larvas parasitadas do lepidóptero Galleria mellonella e após a ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 271
indução com homogenato deste inseto. Durante as fases do ciclo de vida do nemátode o gene sc-asp110 é sobre expresso no estádio L4 seguido de adulto. Um baixo nível de expressão foi observada no estádio L3 no intestino e L3 no haemocelium. Não há nenhuma expressão significativa deste gene em juvenis infectantes não induzidas pelo insecto (Fig. 1a). As análises quantitativas obtidas por qRT-PCR mostraram que a expressão máxima de sc-asp110 apareceu 24 h após a indução com valores inferiores às 12 e 48 h após a indução (Fig. 1b). A análise estatística mostrou também 24 h após a indução, este gene é significativamente diferente de todos os outros pontos analisados (P <0.05).
Fig. 2_ Análise de expressão do gene Sc-asp110 em Steinernema carpocapsae por hibridação de sondas de cDnA marcadas com digoxigenina: (a), controlo; (b), ampliação do local de expressão (as setas indicam a localização da expressão de mRnA).
de expressão foram identificados especificamente e repro - duzidos repetidamente (Fig. 2). Não foi observado nenhum sinal de hibridização com a sonda sense de cDNA.
Sc-ASP113 zimograma e análise por SDS-PAGE
Os produtos totais de excreção e secreção (ESPs) analisados em zimograma usando como substrato hemoglobina evidenciaram que existiam proteases aspárticas nas ESPs. A Fig. 1_ Análise da expressão do gene sc-asp110 em banda de digestão de hemoglobina indicou um tamanho de ~ Steinernema carpocapsae. (a) análise da expressão 40 kDa em SDS-PAGE para a protease (Fig. 3b). Estes por qRT-PCR das fases do ciclo de vida do nemátodo: iJ (R), juvenil infeccioso resistente; L3 (H), L3 no resultados confirmam que os nemátodes secretam para o hemocoelium; L3 (G), L3 no intestino. (b) expressão em meio proteases aspárticas. nemátodos induzidos e não induzidos, em intervalos de tempo diferentes. Em ambos os ensaios, o gene 18S foi usado como um controlo endógeno. Uma amostra de ESPs foi aplicada a uma coluna de afinidade de pepstatina, e as fracções activas foram concentradas e aplicadas a uma coluna de filtração em gel. Após filtração em Sc-asp110 hibridação in situ gel, obteve-se cinco bandas principais em SDS-PAGE (Fig. 3c). Tendo em atenção o zimograma descrito acima, cortou- Usaram-se sondas antisense de cDNA marcadas com se a banda de proteína com aproximadamente 40 kDa que foi digoxigenina para a localização da expressão de sc-asp110 sujeita a espectrometria de massa. Esta análise produziu 3 na totalidade dos nemátodos. Verificou-se que os transcritos sequências MS/MS, com um score significativo (P = 0,05) de de sc-asp110 aparecem nas células parietais da fase dorsal 319 e uma cobertura de sequência de 24,72% (dados não do nemátode. Estas observações mostraram que estes locais mostrados). 272
Fig. 3_ Análise de uma protease aspártica (ASP113) secretada pelo nemátodo Steinernema carpocapsae. (a), pesos moleculares; (b), zimograma; (c), SDS-PAGE a 12% de acrilamida. no zimograma as amostras não Fig. 4_ Análise da expressão do gene sc-asp113 foram aquecidas, mas foram desnaturadas num banho em Steinernema carpocapsae. (a) análise da expressão de água a ferver durante 3 min antes do carregamento por qRT-PCR das fases do ciclo de vida do nemátodo: para SDS-PAGE. Os padrões de peso molecular iJ (R), juvenil infeccioso resistente; L3 (H), L3 utilizados foram de Bio-Rad n. ° 161-0374. no hemocoelium; L3 (G), L3 no intestino. (b) expressão em nemátodos induzidos e não induzidos, em intervalos de tempo diferentes. Em ambos os ensaios, o gene 18S foi usado como um controlo endógeno. A expressão do gene-sc asp113 em S. carpocapsae
Analisou-se a expressão de sc-asp113 nas diferentes etapas sc-asp113 hibridação in situ do ciclo de vida do nemátode em desenvolvimento em larvas de G. mellonella por qRT-PCR. A sc-asp113 é sobre-regulada A localização de expressão sc-asp113 nos diferentes tecidos na fase parasitária L3 a desenvolver-se no intestino, seguido foi analisada em nemátodes das fases do parasita através de por em L1/L2 e L4. A expressão de menor nível foi observado hibridação in situ utilizando sondas antisense de cDNA em L3 a desenvolver-se no hemocoelium. Os juvenis infec - marcadas com digoxigenina. Verificou-se a acumulação de tantes resistentes não apresentam níveis significativos de transcritos deste gene em células esofágicas subventrais (Fig. expressão ou não apresentam qualquer tipo de expressão 5). A sobre-expressão deste gene nestas células do esôfago (Fig. 4a). Transcritos do gene de sc-asp113 em nemátodes confirma que esta protease também pode estar envolvida no não induzidos e induzidos foram analisados por qRT-PCR. A parasitismo. Não foi observada hibridação na sonda sense de expressão aumentou consideravelmente e rapidamente após cDNA no controlo. a indução com homogeneizado de insetos. O nível de expres - são mais elevado observou-se 6 horas pós-indução e decaiu pelas 12 h (Fig. 4b). A expressão às 6 h é significativamente diferente das 12 e 24 h e entre estes e as 48 e 72 h (P <0.05). ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 273
Fig. 5_ Análise de expressão do gene Sc-asp113 em Steinernema carpocapsae por hibridação de sondas de cDnA marcadas com digoxigenina: (a), nemátodo total; (b), ampliação do local de expressão (as setas indicam a localização da expressão de mRnA).
CONCLUSÃO
Tem-se mostrado que muitos dos genes codificantes de proteases estão envolvidos no parasitismo e no desenvolvi - mento de nemátodes parasitas. No caso de S. carpocapsae mostrou-se que as proteases aspárticas, Sc-ASP110, Sc- ASP113, também participam nestes processos. Sc-ASP110 tem una massa molecular previsto de 37.1kDa e um pI teórico de 4,7. O gene sc-asp110 é sobre-regulado durante a fase parasitária tardia, em L4, e 24 h após a indução de nemátodos in vitro. A hibridação in situ mostrou que sc-asp110 foi expressa nas células dorsais das paredes do corpo.
Sc-ASP113 tem uma massa molecular de 44,7 kDa e um pI teórico de 5.1. Sc-ASP113 foi detectado em produtos de excreção e secretoras e mostrou-se que digeria a hemoglo - bina no sangue. O gene sc-asp113 era sobre-regulada duran - te a fase inicial de parasitismo, especialmente na L3 dentro do intestino, e 6 horas após a indução do nemátode in vitro. A hibridação in situ revelou transcritos acumulados em células esofágicas subventrais isto sugerindo que ela desempenha um papel essencial na infecção e na patogenicidade. Os nos - sos estudos mostraram que estas proteases devem desem - penhar um papel no processo parasitário de S. carpocapsae.
Agradecimentos N. Balasubramanian agradecem ao FRCT para o beneficiário do subsídio de pós-doutorado (Project Ref: M317/F/009/2009). 274
REfERênCiAS
Antonov, V.K., Ginodman, L.M., Kapitannikov, Y.V., Barshcvskaya, T.N., Kaya, H.K., Gaugler, R. (1993). Entomopathogenic nematodes. Annual Gurova, A.G., Rumsh, L.D. (1978). Mechanism of pepsin catalysis Review of Entomology 38, 181–206. general base catalysis by active site carboxylate ion. FEBS Letters 88, 87–90. Schulmeister, A., Heyers, O., Morales, M.E., Brindley, P.J., Lucius, R., Meusel, G., Kalinna, B. H. (2005). Organization and functional analysis Becker, M.M., Harrop, S.A., Dalton, J.P., Kalinna, B.H., McManus, D.P., of the Schistosoma mansoni cathepsin D-like aspartic protease gene Brindley, P. J. (1995). Cloning and characterization of the Schistosoma promoter. Biochemical Biophysical Acta 1727, 27–34. japonicum aspartic proteinase involved in haemoglobin degradation. Journal of Biological Chemistry 270, 24496–24501. Williamson, A.L., Brindley, P.J., Abbenante, G., Prociv, P., Berry, C., Girdwood, K., Pritchard, D.I., Fairlie, D.P., Hotez, P.J., Dalton, J.P., Ehlers, R.U. (2001). Mass production of entomopathogenic nematodes Loukas, A. (2002). Cleavage of hemoglobin by hookworm cathepsinD for plant protection. Applied Microbiology and Biotechnology 56, aspartic proteases and its potential contribution to host specificity. 623–633. Federation of American Societies for Experimental Biology Journal 16, 1458–1460. Forst, S., Dowds, B., Boemare, N., Stackebrandt, E. (1997). Xenorhabdus and Photorhabdus spp. bugs that kill bugs. Annual Review of Microbiology 51, 47–72.
Geier, G., Banaj, H.J., Heid, H., Bini, L., Pallini, V., Zwilling, R. (1999). Aspartyl proteases in Caenorhabditis elegans. Isolation, identification and characterization by a combined use of affinity chromatography, two-dimensional gel electrophoresis, micro sequencing and databank analysis. European Journal of Biochemistry 264, 872–879. 275 Cristina Riquelme1, António Louvado1,2 e Maria de Lurdes Enes Dapkevicius1 [email protected] Revelar Tesouros do Património Natural dos Açores: 1 CITA-A, Departamento de Ciências Agrárias Universidade dos Açores Riqueza Genética dos 2 CESAM, Departamento de Biologia Universidade de Aveiro Microorganismos de Ambientes Extremos
Unravelling natural heritage treasures: genetic wealth from extreme environments microorganisms
Resumo Os metabolitos secundários das bactérias são uma importante fonte de produtos naturais dotados de efeitos consideráveis sobre a saúde, nutrição e economia das sociedades humanas. Estes compostos abrangem produtos com utilidade e elevado valor económico, que desempenham papéis impor - tantes e têm actividades biológicas de relevo para a medicina e agricultura. Os microrganismos dos ambientes extremos são especialmente valiosos enquanto reservatórios de novos compostos bioactivos, uma vez que nestes locais intocados se promove a existência dum potencial genético modelado pela selecção natural às condições extremas prevalecentes, desenvolvendo capacidades metabólicas únicas. As técnicas genómicas facilitam a triagem de metabolitos bacterianos secun dários para a pesquisa de compostos com interesse, como novas enzimas e antibióticos. Estes compostos têm um relevo cada vez maior com agudizar de os problemas da resistência bacteriana e da necessidade de reduzir o impacto ambiental sem sacrificar o desenvolvimento tecnológico. As indús trias agroquímicas necessitam de novos biocatalisadores que lhes permitam reduzir a concentração de compostos antinutricionais e melhorar a digesti bilidade nos alimentos compostos para animais através da adição de enzimas (pectinases, quitinases e amilases) que permitam a metabolização completa dos compostos resistentes à digestão. Há uma clara necessidade de coorde nar desenvolvimento tecnológico e sustentabilidade, um termo que abrange a necessidade de reduzir o nosso impacto ambiental e lidera os esforços de conservação ambiental. Os microrganismos que formam tapetes em grutas lávicas e noutros ambientes extremos têm um enorme valor, até agora prati - ca mente inexplorado, enquanto fontes de novos compostos bioactivos para variados fins biotecnológicos. 276
Abstract INTRODUÇÃO Bacterial secondary metabolites are a rich source of natural products with major effect on the health, nutrition and A biotecnologia microbiana refere-se ao uso de micro - economics of our society. Microbial secondary metabolites organismos ou sistemas bioquímicos deles procedentes em include an enormous range of useful high value products processos de produção de bens ou de prestação de serviços. playing important roles in medically and agriculturally relevant Trata-se de uma área muito extensa que encontra aplicação biological activities. Microorganisms in extreme environments numa ampla gama de segmentos industriais (Fig. 1). Os are especially valuable as reservoirs of new bioactive principais produtos da biotecnologia são produtos da compounds for different biotechnological applications since indústria farmacêutica (antibióticos, hormonas, vacinas, such pristine locations promote the existence of genes shaped antifúngicos, antivirais, antitumorais e imuno-supressores), da by natural selection under harsh conditions, developing indústria de alimentos humanos e rações (aminoácidos, fla - metabolic capabilities found nowhere else. Genomic vorizantes, polissacarídeos e gomas xantana) e da indústria techniques facilitate the screening of bacterial secondary química (etanol, acetona, butanol, glicerol, ácido láctico, ácido metabolites of interest such as novel enzymes and antibiotics. cítrico, poliésteres, inseticidas microbianos, algicidas). These compounds are gaining relevance because of two acute problems in our society; the bacterial resistance to antibiotics and the need to develop an environmentally sustainable technological development. Novel biocatalysts for industrial use in animal feed are a demand in agrochemical industries to overcome one of their main problems, the reduction of the anti-nutritional compounds and the improvement of digestibility by adding enzymes to the animal feed. Pectinases, chitinases and amylases allow the complete metabolization of digestion-resistant compounds. There is, at present, a clear need for a coordinated technology
development and sustainability, a term which covers the need Fig. 1_ Setores industriais com enorme impacto da to reduce our environmental impact and could lead the efforts Biotecnologia in conservation. Microorganisms forming microbial mats in caves, and in other extreme environments, are especially valuable as an unexploited source of new bioactive A biotecnologia teve o seu primeiro uso comercial com a compounds for different biotechnological applications. produção de insulina humana. Os benefícios para a saúde e a economia desta nova forma de produção foram muito impor - tantes. Passados 30 anos, pelo menos 50% dos novos produtos que chegam ao mercado recorrem a pro ces sos biotec no lógicos e têm origem na natureza. Um número signi - ficativo de produtos naturais são produzidos por micror - ganismos e essa área de pesquisa de produtos naturais está em expansão significativa (1).
Os metabolitos secundários das bactérias são uma importante fonte de produtos naturais dotados de efeitos consideráveis sobre a saúde, nutrição e economia das socie - dades humanas. Os microrganismos dos ambientes extremos são especialmente valiosos enquanto reservató rios de novos compostos bioactivos, uma vez que nestes locais intocados se promove a existência dum potencial gené tico modelado pela selecção natural às condições extre mas prevalecentes, desenvolvendo capacidades meta bólicas que não se ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 277
encontram em mais lugar nenhum. A pesquisa de compostos Os objetivos específicos necessários para consegui-lo são os com interesse, como antibióticos e novas enzimas, têm um seguintes: relevo cada vez maior com o agudizar dos problemas da resistência bacteriana e da necessidade de reduzir o impacto • Escolher locais de amostragem de acordo com estudos ambiental sem sacrificar o desenvolvimento tecnológico. O taxonómicos, privilegiando a existência de uma grande isolamento biogeográ fico, a acessibilidade aos locais com diversidade bacteriana, particularmente enriquecida com condições extremas e a sua diversidade bacteriana imensa alguns taxa já descritos como produtores de biocom postos. fazem dos Açores um excelente cenário para a pesquisa de compostos de interesse. • Pesquisar compostos que possam servir para o desen - volvimento de antibióticos em ambientes extremos vulcâ - O nosso objetivo geral foi verificar a presença de compostos nicos dos Açores, em resposta às necessidades atuais bioactivos derivados dos ambientes extremos dos Açores, impostas pelo aumento da resistência a antibióticos em tendo em vista a purificação parcial dos mais interessantes ao patógenos humanos. nível de aplicabilidade industrial, dando assim os passos iniciais para futuros desenvolvimentos na área da biotec - • Pesquisa de novos biocatalisadores que permitam às indús- nologia pela indústria açoriana através do reforço da ligação trias agroquímicas reduzir a concentração de compostos entre a indústria e a universidade (Figura 2). antinutricionais nos alimentos compostos para animais e melhorar a digestibilidade.
• Corroborar a necessidade de conservação dos ambientes vulcânicos, com base na premissa de que eles podem ser uma fonte de compostos úteis para a comunidade.
METODOLOGIA
A metodologia a empregar encontra-se resumida na Fig. 3.
Fig. 2_ Principais intervenientes biotecnológicos na implementação de novos negócios. Adaptado de Ausbiotech, 2006 (2)
Fig. 3_ Principais etapas da metodologia para a pesquisa de compostos com potenciais aplicações industriais a partir de ambientes extremos dos Açores. 278
Caracterização do Habitat França), sob a forma de rampas, e mantidos à temperatura de 4°C. Periodicamente, as culturas foram repicadas para novas O nosso objetivo é a obtenção de amostras com alto nível de rampas de PCA. Aquando da utilização destas culturas, os diversidade genética que abranjam o maior número de filo - microrganismos foram ressus pendidos em Nutrient Broth (NB, tipos com propriedades bioativas já descritas e táxons Biokar Diagnostics, BK003HA, França) e incubados a 37°C. bacterianos promissores (pouco explorados, particularmente prolíficos como produtores de produtos naturais). Com base nos nossos resultados anteriores sobre a diversidade micro - ENSAIO DE INOCULAÇÃO CRUZADA biana em tubos de lava nas ilhas Terceira e Pico, foram O teste de inoculação cruzada foi utilizado por permitir fazer selecionados pontos de amostragem. um rastreio rápido do espectro antimicrobiano de cada bac - téria isolada contra determinados microrganismos indicado - Nas Furnas de Enxofre, devido à falta de dados taxonómicos, res, detectando assim a sensibilidade destes microrganismos o esforço de amostragem foi guiado por diversos indicadores a culturas laboratoriais crescidas em biofilme. A metodologia de condições específicas físicas, químicas, bem como pela foi adaptada de Uzair et al. (3). distribuição floral.
Este ensaio iniciou-se com a inoculação das amostras isola - Uma vez escolhidos os pontos de amostragem, as culturas da das em NtB e incubação a temperaturas apropriadas, por 3 nossa coleção de bactérias destes ambientes, armazenadas a dias. Após crescimento em caldo, os isolados foram riscados, - 80°C, foram revificadas em meio líquido de Nitrate Broth ao longo do diâmetro da placa, numa primeira camada de (NtB, Fluka Analytical, 72548, Suíça) e incubadas a uma agar e incubados por alguns dias, até haver crescimento tempe ratura próxima à do habitat natural. Posteriormente os considerável (2–10 dias). Posteriormente adicionou-se uma isolados foram cultivados em meio sólido ½R2A (R2A, AES segunda camada de meio sólido na placa para crescimento Labo ratoire, AEB153482, França, diluído para meia conc - dos microrganismos indicadores. entração) e Nutrient Agar (NA, Biokar Diagnostics, BK185HA, França). O meio ½R2A foi utilizado por ser um meio baixo em nutrientes, assemelhando-se desta forma ao ambiente ENSAIO DE DIFUSÃO EM AGAR oligotrófico característico das grutas. POR INOCULAÇÃO EM POÇOS
A sensibilidade dos microrganismos indicadores às culturas Rastreio de microorganismos planctónicas foi avaliada in vitro, utilizando-se o método de com actividade antimicrobiana difusão em agar por inoculação em poços, adaptado de Tagg contra microrganismos indicadores e McGiven (4). relacionados com a saúde humana Os microrganismos indicadores, inoculados previamente em 5 A pesquisa de actividade antimicrobiana em culturas bac - mL de NB e incubados por 12–18h a 37°C e posteriormente terianas foi efetuada recorrendo a oito microrganismos indica - incorporados em PCA fundido estéril (50 μL cultura/100 mL dores, por meio de dois métodos semi-quantitativos, o ensaio PCA) e o meio foi vertido para as placas de petri (50 mL por de inoculação cruzada e o ensaio de difusão em agar. Os placa), que foram posteriormente guardadas no frio (4°C). microrganismos indicadores foram obtidos de colecções Após o meio estar bem solidificado fizeram-se orifícios com ATCC (American Type Culture Collection, Rockille, MD) um diâmetro de 7 mm no agar. O fundo do poço foi selado fornecidos pelo Serviço Desenvolvimento Agrário da Ilha com uma pequena quantidade de agar (Pastagar B, AES Terceira (Salmonella typhimurium ATCC 14028, Escherichia Laboratoire, AEB175356, França). coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Staphylococcus aureus ATCC 29523, Listeria innocua ATCC Os sobrenadantes dos isolados em estudo isentos de células 33090 and Listeria monocytogenes ATCC 7466) e Labora - e esterilizados por filtração através de filtros de membrana de tórios de Química (Staphylococcus aureus ATCC 9144) e polietersulfona (PES) com poros de 0.45 μm (Minisart® high Microbiologia (Proteus sp.) da Universidade dos Açores. flow, 16532, Sartorius Stedim Biotech, Alemanha), foram adi - cionados a cada poço (60 μL de cada amostra). As placas Os microrganismos indicadores foram conservados em tubos mantiveram-se no frio (4°C) por 4h, de modo a permitir a com Plate Count Agar (PCA, Biokar Diagnostics, BK144HA, difusão dos compostos da amostra e posteriormente foram ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 279
in cu badas a 37°C por 16h. A actividade antimicrobiana mani - festou-se através da presença de halos de inibição ao redor dos orifícios inoculados.
Procedimentos de triagem de actividades bioquímicas dos isolados
Após isolamento e purificação em meios de cultura, os isolados mais promissores foram analisados para caracterizar o seu perfil metabólico, incluindo a detecção de fosfatases, Fig. 4_ número de sequências e de OTUs recolhidas nos tubos fosfo-hidrolases, glucosidases, por meio do kit API Zym lávicos (BioMérieux,Inc. Durham, NC).
Isolamento e caracterização das fracções dotadas de actividade antimicrobiana para os microrganismos com maior actividade.
A purificação dos metabolitos de interesse foi realizada por meio de precipitação fraccionada com sulfato de amónio assim como por extracção com solvente orgânico. As dife- rentes fases foram eluídas e recolhidas as respetivas frações utilizando fast protein liquid chromatography (FPLC). A sensi - Fig. 5_ Locais de amostragem estabelecidos no campo de bilidade ao calor, pH e proteases foram também avaliadas, fumarolas. para caracterizar os compostos de interesse e obter informação preliminar sobre a sua natureza química. O teste de difusão em agar (técnica dos poços) também demonstrou a existência de inibição dos microrganismos-alvo em teste pelos sobrenadantes filtrados dos cultivos bacteri - RESULTADOS anos de ambientes extremos. Na Fig. 7, apresenta-se um exemplo dos resultados deste teste. Caracterização do Habitat
Existe uma grande diversidade de bactérias, donde um Atividades bioquímicas nos isolados grande potencial biotecnológico, nos ambientes extremos dos Açores (Fig. 4). Seis locais de amostragem foram seleccio - A triagem inicial dos isolados quanto às suas actividades bio - nados em seis tubos lávicos assim como no campo de químicas revelou a existência de atividades enzimáticas pro - fumarolas em estudo (Fig. 5). mis soras para a melhoria da digestibilidade de rações para animais (Fig. 8). Rastreio de microorganismos com atividade antimicrobiana Purificação e caracterização de frações com propriedades inibitórias Diversos isolados apresentaram atividades inibitórias nos testes de inoculação cruzada frente a um amplo espectro de A precipitação com sulfato de amónio e a extração com buta - microrganismos-alvo, incluindo vários patógenos de interesse nol-água resultaram na obtenção duma fração dotada de acti - relacionados com a saúde humana (Fig. 6). v i dade antimicrobiana, solúvel em butanol e em água (Fig. 9). 280
Fig. 6_ Exemplo de resultados do teste da inoculação cruzada.
Fig. 7_ Exemplo de resultados do teste de difusão em agar Fig. 10_ Resultados da avaliação do efeito do tratamento com (técnica dos poços), com Listeria monocytogenes como enzimas, com temperaturas elevadas e diferentes microrganismo-alvo. valores de pH sobre a atividade antimicrobiana duma fração ativa contra a L. monocytogenes obtida a partir dum isolado bacteriano proveniente dum ambiente extremo dos Açores.
Na Fig. 10, apresentam-se os resultados da avaliação da sen - sibilidade desta fração à temperatura, pH e a enzimas de diversas naturezas. Os resultados indicam a natureza proteica da fração ativa, que não perde as propriedades inibitórias mesmo após tratamento com temperaturas até 80°C, nem quando submetida a valores de pH entre 1 e 8.
Fig. 8._ Resultados da triagem de isolados quanto às suas actividades bioquímicas. FPLC do extracto purificado
Os resultados obtidos até agora mostraram que a meto - dologia usada permitiu apenas uma purificação parcial dos sobrenadantes (Fig. 11). A optimização dos métodos de puri - ficação deverá conduzir à obtenção duma fração puri ficada, que será sequenciada para conhecer a respetiva sequência de aminoácidos.
Fig. 9_ Efeito da precipitação com sulfato de amónio e da extração com n-butanol sobre a atividade antimi - crobiana do sobrenadante filtrado duma cultura micro - biana obtida a partir dum ambiente extremo dos Açores. ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 281
CONCLUSÕES
Os ambientes extremos terrestes dos Açores são locais de grande diversidade bacteriana e em que se encontram grupos taxonómicos promissores na produção de biomoléculas.
Neste trabalho, foram detetadas atividades enzimáticas com potencial uso industrial e atividade antimicrobiana contra pató genos humanos e procedeu-se à purificação parcial das frações antimicrobianas mais relevantes.
O elevado potencial dos ambientes estudados para a descoberta de produtos com utilidade industrial é mais um argumento para a sua conservação. Fig. 11_ Perfil de fPLC usando como fase móvel Tris-HCl e uma coluna Superdex 200.
DISCUSSÃO
Agradecimentos Novas espécies microbianas têm sido isoladas de ambientes Este trabalho é financiado pela SRECC – “Secretaria Regional da extremos açorianos, nas fumarolas na Ilha de São Miguel e em Educação, Ciência e Cultura” e ao FRC – “Fundo Regional para ambientes hidrotermais oceânicas e algumas atividades enzi - a Ciência” através da Bolsa de pós-doutoramento máticas foram descritas, bem como microrganismos com po- M3.1.7/F/013/2011, no âmbito do Programa para a Promoção ten cial antibiótico (5 – 8). Os ambientes extremos dos Açores do Emprego e Competitividade. são locais inexplorados onde habitam uma enorme quan - tidade de bactérias das quais podem-se obter biomo léculas com potencial aplicação em biotecnologia. Tratando-se de ambientes ainda mal conhecido e pouco ou nada explorado, importa aumentar o nosso conhecimento sobre esta biodi - versidade, para promover a sua preservação e aproveita - mento. O desenvolvimento dos trabalhos de obten ção de molé culas purificadas e caracterizadas na Universi dade dos Açores, juntamente com o regime jurídico do acesso e utili - zação dos recursos naturais da Região Autónoma dos Açores, são etapas fundamentais para produzir futuros desenvol - vimentos na área da biotecnologia com impacto na indústria açoriana, criando as condições para atingir os objetivos de utilização sustentável e a obtenção de benefícios para a própria Região. 282
REfERênCiAS
1) Newman & Cragg J. Nat. Prod. Rep. 2012, 75, 311
2) http://www.daff.gov.au/agriculture-food/biotechnology/ reports/biotechnology_and_australian_agriculture_- _towards_the_development_of_a_vision_and_strategy_for_the_appl ication_of_biotechnology_to_australian_agriculture/6_developing_th e_strategy
3) Uzair, B., Ahmed, N., Mohammad, F. V., Ahmad, V. U., e Edwards, D. (2009). Screening of marine bacteria of Pakistan coast for drug discovery potential. Proc. Pakistan Acad. Sci. 46: 137-144
4) Tagg, J. R. e McGiven, A. R. (1971). Assay System for Bacteriocins. Appl. Microbiol. 21:943
5) Albuquerque, et al., 2008. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 58, 773–778
6) Fish, SA, and Codd, GA. 1994. World Journal of Microbiology and Biotechnology 10, 338-341
7) Mendo, et al., 2004. Biotechnology Letters 26: 115–119
8) Pettit, RK. 2011. Mar Biotechnol 13:1–11 283 Paiva L1,2,4,6, Lima E2,3,4, neto Ai1,4,5,6 e Baptista J2,3,4 [email protected]
1 Departamento de Biologia, Universidade Pesquisa de péptidos dos Açores, Ponta Delgada, Portugal em Macroalgas dos Açores 2 Departamento de Ciências Tecnológicas e Desenvolvimento, Universidade com potencial atividade inibitória dos Açores, Ponta Delgada, Portugal 3 Centro de Investigação e Tecnologias da Enzima Conversora da Angio - Agrárias dos Açores (CITA-A), Universidade dos Açores, Angra do Heroísmo, Portugal tensina I (ECA). Extração, 4 Centro de Investigação de Recursos purifica ção, caracterização Naturais (CIRN), Departamento de Biologia Universidade dos Açores, Ponta Delgada e avaliação da sua atividade Portugal anti-hipertensiva 5 Secção Biologia Marinha, Laboratório Ficologia, Departamento de Biologia Universidade dos Açores, Ponta Delgada Portugal Screening for novel Angiotensin I 6 Centro Interdisciplinar de Investigação - Converting Enzyme (ACE) inhibitory Marinha e Ambiental (CIIMAR), Porto Portugal peptides from Azorean Macroalgae. Extraction, purification, characterization and evaluation of their antihypertensive activity
Resumo A descoberta de inibidores naturais da ECA como alternativa às drogas sintéticas tem-se tornado de suma importância na prevenção da hipertensão. O sistema Renina-Angiotensina desempenha um papel importante na regulação da pressão arterial, em particular na ativação da enzima conversora da angiotensina I (ECA), que converte esta na angiotensina II, um potente vasoconstritor, sendo portanto, a inibição da atividade da ECA importante na prevenção da hipertensão.
O presente estudo visa contribuir para: (i) a investigação in vitro das propriedades inibitórias da ECA pelos péptidos obtidos das macroalgas mais abundantes dos Açores; (ii) a extração e purificação dos péptidos inibidores da ECA, bem como a determinação do seu perfil de aminoácidos; (iii) a valorização das macroalgas açorianas, com possível impacto na saúde públi - ca, tendo em conta o potencial dos derivados proteicos destas para a produção de alimentos funcionais e/ou produtos farmacêuticos que previnam a hipertensão; (iv) a comparação da atividade inibitória da ECA dos novos produtos biológicos marinhos (péptidos) com os anti-hipertensivos comer - ciais (sintéticos) prescritos aos pacientes e (v) a determinação da composição bioquímica das macroalgas selecionadas.
A descoberta no final deste projeto, de constituintes novos das macroalgas dos Açores, particularmente os péptidos inibidores da ECA, terá um impacto para o desenvolvimento futuro da economia regional, e deverá representar um incentivo para a conservação de um ambiente marinho “limpo” e para a 284
proteção da sua biodiversidade. Os resultados podem tam - ESTADO DE ARTE bém contribuir para uma redução substancial dos fundos destinados aos pacientes hipertensos, especialmente os que As macroalgas podem ser classificadas em algas vermelhas são suportados pelo Serviço Regional de Saúde (Rhodophyta), castanhas (Phaeophyta) ou verdes (Chlorophyta), com possíveis diferenças na sua composição Abstract química e nutricional (Dawczynski et al., 2007). São organis mos marinhos ecologicamente e biologicamente importantes pois There is a trend towards the searching for natural ACE forne cem componentes medicinais, nutricionais e proporcio - inhibitors as alternatives to the synthetic drugs prescribed for nam um ambiente sustentável para outros organis mos vivos se hypertension. adaptarem e se desenvolverem (McClanahan et al., 2002).
The rennin angiotensin system plays an important role in the Na última década, as macroalgas tornaram-se uma fonte regulation of blood pressure particularly with Angiotensin I- natural muito importante para a pesquisa de novos compos - Converting Enzyme (ACE) that converts angiotensin I to tos com atividade biológica, que podem conduzir à desco - angiotensin II, a potent vasoconstrictor. Therefore, the berta de potenciais agentes terapêuticos (Siriwardhana et al., inhibition of ACE activity is a major focus in the prevention of 2003; Keyvan et al., 2007) ou de novos suplementos ali - hypertension. mentares com diferentes propriedades funcionais, uma vez que são ricas em carotenóides, compostos fenólicos, pig - The present study aims to contribute to: (i) the searching of the mentos de ficobilina, polifenóis, polissacarídeos sulfata dos, peptides from the most abundant Azorean macroalgae by the proteínas, aminoácidos, fibras, ácidos gordos polinsa turados, evaluation in vitro of their ACE inhibitory properties; (ii) the oligoelementos e vitaminas. extraction, purification of the referred peptides and their amino acids profile determination; (iii) the valorization of Azorean A composição química das macroalgas varia de acordo com macroalgae, with potential impact on public health taking into a espécie, habitat, maturidade, clima e com fatores ambientais account the algae´s protein-derivative products for producing (luz, salinidade e temperatura). A fim de se adaptarem a functional foods and/or pharmaceutical formulations that condições por vezes extremas, a maioria das algas produz prevent hypertension; (iv) the comparison of the ACE inhibitory uma elevada variedade de compostos com potencial efeito activity of the novel marine bio-products (peptides) with the benéfico para a saúde humana. Por exemplo, o consumo de prescribed synthetic commercial antihypertensive drugs and macroalgas pode aumentar a ingestão de fibras dietéticas e v) the determination of the biochemical composition of the selected Azorean macroalgae. consequentemente reduzir a ocorrência de algumas doenças crónicas, tais como: obesidade, diabetes, cancro, doenças do At the end of this project, the discovery of such novel coração, entre outras (Southgate, 1990). Tem sido, também, macroalgae’s components, particularly the ACE inhibitory sugerido por alguns investigadores, a existência de uma peptides, will have the potential for future economic relação inversa entre o consumo diário de certas espécies e a development which in turn can provide an incentive for the ocorrência de cancro da mama assim como da diabetes conservation of the biodiversity and for the maintenance of a mellitus (Kadam & Prabhasankar, 2010). clean environment ocean around the Azores Islands as a natural resource that must be preserved. The results may also Estando isolado no meio do Oceano Atlântico, e tendo em contribute to the reduction of funds allocated for hypertensive conta o baixo nível de poluição da água do mar e um clima patients, particularly the ones that are supported by the temperado (Neto et al., 2009), os Açores oferecem uma Regional Health Public Service. diversidade de organismos marinhos com elevada possibi - lidade de fornecer novos produtos naturais com atividade farmacológica. Com base nesta hipótese, algumas macro - algas marinhas têm sido estudadas para avaliar as suas atividades anti-tumoral (Medeiros et al., 1999) e anti- trombótica (Macedo et al., 1998). Recentemente verificou-se que algumas das macroalgas investigadas apresentam uma elevada atividade antioxidante (Paiva et al., 2012) assim como um elevado teor nutricional (Patarra et al., 2011). ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 285
Ultimamente tem sido dada muita atenção aos potenciais naturais da ECA, como alternativa às drogas sintéticas, torna- componentes bioativos dos organismos marinhos, tendo em se pois de suma importância, porque evitará os referidos vista a descoberta de novos fármacos para o tratamento da efeitos adversos das drogas existentes no mercado hipertensão. A hipertensão, muitas vezes chamada de farmacêutico. “doença silenciosa", é um dos principais fatores indepen - dentes de risco para a ocorrência da ateroesclerose e conse - A otimização das metodologias para a extração, purificação e quentemente das doenças cardiovasculares e estima-se que caracterização dos compostos bioativos com atividade afeta cerca de 40-45% da população mundial adulta com inibitória da ECA de macroalgas açorianas selecionadas, vai mais de 25 anos de idade (Mittal & Singh, 2010). permitir isolar as frações dos péptidos com maior atividade inibitória da ECA e posteriormente a caracterização estrutural Sabe-se que o sistema Renina-Angiotensina (RAS) desem - e a determinação da sua atividade biológica, proporcionando penha um papel importante na regulação da pressão arterial assim um maior conhecimento bioquímico das macroalgas (Rosenthal, 1993), em particular na ativação da enzima em estudo e contribuindo para a sua valorização como novas conver sora da angiotensina I (ECA). Portanto, a inibição da fontes de bio-produtos marinhos. atividade desta enzima é um dos fatores importante na pre - venção da hipertensão. Geralmente, os inibidores sintéticos As informações obtidas nesta investigação poderão ainda ser da ECA, como o perindropil, o captopril, entre outros, utilizadas para fins biotecnológicos, assim como contribuir utilizados como fármacos anti-hipertensivos (Chevillard et al., para uma redução substancial dos fundos destinados aos 1988), causam uma série de efeitos secundários indesejáveis pacientes hipertensos, especialmente os que são suportados (Antonios & MacGregor, 1995). A descoberta de inibidores pelo Serviço Regional de Saúde.
BiBLiOGRAfiA
Antonios TF, MacGregor GA, (1995). Angiotensin converting enzyme Mittal BV, Singh AK, (2010). Hypertension in the developing world: inhibitors in hypertension: potential problems. Journal of Hypertension challenges and oppurtunities. Am J Kidney Dis 55(3): 590-8. Supplement, 13, S11–S16 Neto AI, Brotas V, Azevedo JMN, Patarra RF, Álvaro NMV, Gameiro C, Chevillard C, Brown NL, Mathieu M, Laliberte F, Worcel M, (1988). Prestes ACL, Nogueira EM, (2009). Qualidade de águas costeiras do Differential effects of oral trondolapril and enalapril on rat tissue Grupo Oriental do arquipélago dos Açores e proposta de angiotensinconverting enzyme. Euro Journal of Pharmacology, 147, monitorização. Departamento de Biologia, Universidade dos Açores. 23–28 iii+70 pp.+Anexos.
Dawczynski C, Schubert R, Jahreis G, (2007). Amino acids, fatty acids, Paiva L, Patarra RF, Neto AI, Lima E, Baptista J, (2012). Antioxidant and dietary fibre in edible seaweed products. Food Chem 103:891- activity of macroalgae from the Azores. Arquipélago. Life and Marine 899. Sciences 29: 01-06.
Kadam SU, Prabhasankar P, (2010). Marine foods as functional Patarra RF, Paiva L, Neto AI, Lima E, Baptista J, (2011). Nutrional value ingredients in bakery and pasta products. Food research International, of selected macroalga. Journal of Applied Phycology 23(2): 205-208. pp. 1975-1980. Rosenthal J, (1993). Role of renal and extrarenal rennin–angiotensin Keyvan D, Dorman HJD, Hiltunen R, (2007). Chemical composition and system in the mechanism of arterial hypertension and its sequelae. antioxidative activity of Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.) Steroids, 58, 566-572. extracts. Food Science and Technology 40: 1655–1663. Siriwardhana N, Lee KW, Kim SH, Ha JW, Jeon YJ, (2003). Antioxidant Macedo M, Constancia J, Sanchez L, Medeiros J, (1998). Pesquisa de activity of Hizikia fusiformis on reactive oxygen species scavenging and Compostos Bioactivos de Plantas e Organismos Marinhos e Terrestres lipid peroxidation inhibition. Food Sci Technol Int. 9: 339-347. dos Açores. III Simpósio Fauna e Flora das Ilhas Atlânticas, Ponta Delgada. Southgate DAT, (1990). Dietary fiber and health. In D. A. T. Southgate, K. Waldron, I. T. Johnson, & G. R. Fenwick, Dietary fiber: Chemical and McClanahan TR, Cokos BA, Sala E, (2002). Algal growth and species Biological Aspects. Cambridge: The Royal Society of Chemistry. pp. composition under experimental control of herbivory, phosphorus and 10-19. coral abundance in Glovers Reef, Belize. Marine Pollution Bulletin 44: 441-451.
Medeiros J, Macedo M, Constancia J, LoDuca J, Cunningham G, Seppard J, Miles DH, (1999). Potential anticancer activity for plants and marine organisms collected in the Azores. Açoreana 9(1): 55-61.
287 Sofia A.C. Mendes1, Elisabete M. C. Lima2 e Maria-José U. ferreira3 [email protected] Avaliação das Atividades
1 Centro de Investigação e Tecnologias Anti-inflamatória e Antitumoral Agrárias dos Açores (CITA-A), Departamento de Ciências Agrárias, Universidade dos Constituintes Químicos dos Açores, Angra do Heroísmo Açores, Portugal do Pittosporum undulatum 2 Centro de Investigação e Tecnologias Agrárias dos Açores (CITA-A), Departamento de Ciências Tecnológicas Evaluation of Anti-inflammatory e Desenvolvimento, Universidade dos Açores Ponta Delgada and Antitumor Activities Açores, Portugal of the Chemical Constituents 3 iMed.UL, Research Institute for Medicines of Pittosporum undulatum and Pharmaceutical Sciences, Faculdade de Farmácia, Universidade de Lisboa Lisboa, Portugal
Resumo Os produtos naturais são uma fonte importante de substâncias químicas biologicamente ativas que podem ser usadas para vários fins, incluindo fármacos, óleos, aromas, pigmentos e agroquímicos. Numa região com características únicas como o arquipélago dos Açores é importante estudar o potencial económico de produtos naturais bioativos, provenientes da imensa biodiversidade desta região.
O Pittosporum undulatum (Pittosporaceae) é uma das plantas alvo do Plano Regional de Erradicação e Controlo de Espécies de Flora Invasora em Áreas Sensíveis (PRECEFIAS), sendo considerada atualmente como uma das mais agressivas plantas invasoras desta região. A descoberta de usos biotecno - lógicos para esta espécie, pode contribuir economicamente para uma solução deste problema.
A etnobotânica açoriana documenta a utilização, na maioria das ilhas, de um unguento dos frutos de P. undulatum, sendo-lhe atribuída uma atividade anti- inflamatória. Considerando a utilização dos frutos de P. undulatum na medicina tradicional açoriana e tendo em conta a atividade anti-inflamatória e antitumoral de constituintes e extratos de outras espécies do género Pittosporum, realizou-se um estudo preliminar em que se avaliaram as propriedades anti-inflamatórias e antiproliferativas de extratos de diferente polaridade dos frutos desta planta. Face aos promissores resultados obtidos, considera-se importante continuar o estudo do P. undulatum, de modo a não só (i) validar o seu uso medicinal, como também (ii) isolar e identificar os compostos bioativos dos seus frutos e folhas, (iii) avaliar as atividades anti- inflamatória e antitumoral dos compostos isolados e, ainda (iv) constituir, por derivatização molecular, uma biblioteca de compostos que permita, após ensaios in vitro, o estudo de relações estrutura-atividade. 288
Abstract ESTADO DE ARTE Natural products are an important source of bioactive chemical substances with innumerous purposes, including O reino vegetal, com toda a sua enorme biodiversidade, cons - pharmaceuticals, oils, fragrances, pigments and agrochemi - titui uma fonte importantissima de compostos bioativos natu - cals. In a region with a unique biodiversity such as the Azores, rais, cujo interesse pode extender-se às mais diversas áreas. it is important to study the economic potential of bioactive natural products. A preocupação com o excesso de industrialização, com as ameaças que esta representa para a saúde humana, bem The Pittosporum undulatum (Pittosporaceae) fruits are como o surgimento de novas doenças, a falta de resposta do traditionally used, in the Azores archipelago, as an infusion in organismo a algumas substâncias químicas ou mesmo alcohol or vinegar, due to their anti-inflammatory activity. habituação a estas, tem levado a um aumento do recurso à fitoterapia. The Regional Plan for the Eradication and Control of Invasive Plant Species in Sensitive Areas (PRECEFIAS) has P. Deste modo, o estudo fitoquímico de plantas medicinais undulatum as a target plant, considering it as one of the most constitui uma estratégia de sucesso na procura de novos important threats to native Azorean biota. The discovery of agentes terapêuticos, de incalculável valor. Os conhecimentos economical biotechnological uses for this specie can etnobotânicos servem de base para a identificação da contribute to a solution for this problem. bioatividade de extratos, frações ou compostos de diferentes plantas em que a utilização de uma combinação da química e Considering the use of P. undulatum fruits in Azorean folk da biologia, leva à descoberta e ao desenho de novos agentes medicine, and taking into account the anti-inflammatory and quimioterapêuticos (Lee, 2010). Alguns exemplos clássicos de antitumor activities of other species of the genus Pittosporum, produtos naturais que deram origem a fármacos de grande a preliminary study was performed in order to assess the anti- importância são a descoberta da morfina, emetina, vincristina, inflammatory and antiproliferative properties of different colquicina, artimisinina ou ainda do taxol obtido a partir da polarities extracts of this fruits. Given the promising results casca de Taxus brevifolia, o qual tem vindo a ser referido como obtained, it is important to continue the study of P. undulatum, o fármaco antitumoral mais importante das últimas duas in order to (i) contribute to the scientific validation of these décadas (New et al., 2003; Mukherjee et al., 2001). traditional medicinal use, as well as (ii) the isolation and identification of bioactive compounds from their fruits and Atualmente, uma grande parte dos nossos fármacos são leaves, (iii) evaluation of anti-inflammatory and antitumor produzidos pela síntese total de produtos naturais e/ou activities of the isolated compounds, and also (iv) by molecular análogos. Contudo, das 250000 espécies que se estima derivatization, acquire a library of new bioactive compounds, existir no mundo, apenas 95 destas estão na base das which by in vitro assays, will allow structure-activity prescriçoes medicinais com origem em plantas (Mukherjee et relationships studies. al., 2001). Este facto, associado ao aumento da compreensão da importância biológica e da enorme diversidade estrutural dos compostos naturais, justifica que esta seja uma área de investigação que tem vindo a ganhar cada vez mais interesse. Numa região com características únicas como o arquipélago dos Açores é importante estudar o potencial económico de produtos naturais bioativos, provenientes da imensa biodiver - sidade que esta região nos oferece. Apesar de serem vários os documentos que referem a utilização de muitas plantas açorianas para fins medicinais, são ainda muito poucos os estudos que comprovam as bioatividades atribuidas pelo conhecimento popular.
A etnobotânica açoriana documenta a utilização, na maioria das ilhas, de um unguento dos frutos de Pittosporum undulatum Ventenat, obtido pela infusão destes em álcool ou ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 289
vinagre, sendo-lhe atribuída uma atividade anti-inflamatória atividade biocida (Barbosa et al., 2010; Rosa et al., 2009; (Botelho, 2007). Esta espécie é uma árvore ou arbusto da Teixeira et al., 2011). Foram também isolados das folhas do P. família Pittosporacea, constituída por onze géneros e cerca de undulantum duas saponinas triterpénicas (Higuchi et al., 1983). 200 espécies espalhadas pelo mundo. É nativa do sudoeste da Austrália e foi introduzida em vários países, para fins Em relação a outras espécies do género Pittosporum, existem ornamentais ou para construção de sebes de proteção de trabalhos que reportam o isolamento de compostos com culturas (Crayzer et al., 2000; Ferreira et al., 2007). Nos atividade anti-inflamatória e antitumoral. Cita-se por exemplo Açores, o P. undulatum é conhecido pelo nome comum de o estudo de Nie et al. (2011), que identificou no extrato das “incenso”, que deriva do forte odor que liberta. A sua raízes de P. glabratum a existência de atividade anti- introdução na região é justificada pela sua utilização em sebes inflamatória e anti-hipertensiva. Do referido extrato, foram de proteção para pomares de laranjas (Drouet, 1866). isolados dois glicosídeos iridóides e quatro lignanos glicosilados. Por sua vez, a existência de atividade antitumoral Apesar do seu estabelecimento no arquipélago ter ocorrido no foi descrita para saponinas triterpenóides isoladas dos frutos final do século XIX (Trelease, 1897), num período inferior a um de P. tobira (D’Acquarica et al., 2002) e das folhas de P. século, o P. undulatum teve a capacidade de colonizar uma viridiflorum (Seo et al., 2002) e ainda para dois novos de grande variedade de habitats, em todas as ilhas dos Açores, glicósideos do farnesilo (Pancherins A e B) da casca de P. sendo por isso, atualmente, considerada como uma das mais pancheri (Éparvier et al., 2007). agressivas plantas invasoras desta região (Dias et al., 2007; Garcia Gallo et al., 2008; Hortal et al., 2010; Silva et al., 2008; Existem ainda referências na literatura que atribuem outras Sjögren, 2001;). bioatividades a extratos de espécies do género Pittosporum, nomeadamente atividade hepatoprotectora ao extrato Atualmente, mais de 60% da flora vascular dos Açores cor - metanólico da casca de P. neelghrrense (Shyamal et al., 2006), responde a espécies exóticas que podem originar uma antioxidante ao extrato das folhas de P. senascia (Poullain et redução da biodiversidade e extinção de espécies endémicas. al., 2004), antiviral ao extrato das folhas de P. phylliraeoides Estas substituições produzem alterações dramáticas no (Semple et al., 1998) e atividade antituberculose aos extratos funcionamento dos sistemas das ilhas, causando sérios de P. brevicalyx (Wu et al., 2007). Recentemente, desta última problemas não só na conservação da flora endémica, como espécie, foi isolado um linhano com atividade antiarrítmica também em diversas áreas, tais como, silvicultura, agricultura, (Feng et al., 2010). De salientar ainda o isolamento de seis ciclos hidrológicos e saúde humana. O Governo Regional dos novos ftalatos das raízes de P. ilicioides com atividade Açores consciente desta problemática, tem vindo a imple - inibitória sobre a libertação de superóxido e de elastase por mentar o Plano Regional de Erradicação e Controlo de Espé - neutrófilos (Chou et al., 2008). cies de Flora Invasora em Áreas Sensíveis (PRECEFIAS), sendo o P. undulatum uma das plantas alvo deste plano. Podemos ainda referir outros trabalhos em que se isolaram Contudo os custos associados ao controle e remoção destas compostos com novas estruturas em plantas de diferentes plantas em áreas com uma ampla distribuição, limitam a espécies do género Pittosporum, tal como dois novos implementação de uma estratégia de gestão eficaz, de modo sesquiterpenos com esqueleto eudesmano isolados de P. que a utilização destas plantas para fins comerciais pode pentandrum (Ragasa et al., 1996), o isolamento de um novo contribuir economicamente para o seu controlo, assim sendo, sesquiterpeno glucosilado das folhas de P. viridiflorum a descoberta de usos biotecnológicos para estas espécies (Ramanandraibe et al., 2001), de seis novos carotenoides pode contribuir para uma solução deste problema (Kueffer et (tobiraxantinas) das sementes de P. tobira (Fujiwara et al., al., 2010). 2002) e ainda nesta espécie três novos 5-hidroxi-seco- carotenoides (Maoka et al., 2006). A composição dos óleos essenciais das folhas, flores e frutos de P. undulatum foi descrita anteriormente por Ferreira et al. Considerando a utilização dos frutos de P.undulatum na (2007) e por Medeiros et al. (2003). Neste último trabalho, medicina tradicional açoriana, e tendo em conta a atividade comprovou-se ainda a existência de atividade antitrômbica anti-inflamatória e antitumoral de constituintes e extratos de dos óleos essenciais das folhas. Esta atividade foi também outras espécies do género Pittosporum, realizou-se um relatada anteriormente para os extratos de diclorometano e estudo preliminar em que se avaliaram as propriedades anti- metanol desta planta (Medeiros et al., 2000). Relativamente inflamatórias e antiproliferativas, em células cancerígenas, de ainda aos óleos essenciais desta espécie foi documentada extratos de diferente polaridade dos frutos desta planta. 290
Face aos promissores resultados obtidos, considera-se ii) Avaliar as atividades anti-inflamatória e antitumural dos importante continuar o estudo desta espécie, de modo a não compostos isolados; só validar o uso medicinal da espécie, como também isolar os constituintes químicos responsáveis pela atividade biológica iii) Por derivatização molecular, de alguns dos compostos demonstrada e para tal propomo-nos neste projeto: isolados em maior quantidade, constituir uma pequena biblioteca de compostos que permita, após ensaios in vitro, i) Isolar e identificar os compostos bioativos das folhas e o estudo de relações estrutura-atividade. frutos de P. undulatum;
REfERênCiAS
Barbosa, P.A., Lima, S., Vieira, P., Dias, L.S., Tinoco, M.T., Barroso, Ferreira, N.J., Meireles de Sousa, I. G., Luis, T.C., Currais, A.J.M, J.G., Pedro, L.G., Figueiredo, A.C., Mota, M., 2010. Nematicidal Figueiredo, A.C., Costa, M.M., Lima, A.S.B., Santos, P.A.G., Barroso, activity of essential oils and volatiles from Portuguese aromatic flora J.G., Pedro, L.G. Scheffer, J.J.C., 2007. Pittosporum undulatum Vent. against Pinewood nematode, Bursaphelenchus unipuncta. J. Nematol. grown in Portugal: secretory structures, seasonal variation and 42, 8 -16. enantiomeric composition of its essential oil. Flavour Fragr. J. 22, 1-9.
Botelho, M. 2007. Etnobotânica da ilha de São Miguel: Valorização Fujiwara, Y., Hashimoto, K., Manabe, K., Maoka, T., 2002. Strutures of Patrimonial e potencial económico. Tese de mestrado. tobiraxanthins A1, A2, A3, B, C and D, new carotenoids from seeds of Pittosporum tobira. Tetrahedron Letters 43, 4385 – 4388. Cayzer, L.W., Crisp, M. D., Tedlford, J.R.H., 2000. Revision of Pittosporum (Pittosporaceae) in Australia. Aust. Syst. Bot. 13, 845 – Garcia G.A., Rodriguez Delgado, O., Ojeda Land, E., Silva, L., 2008. 902. Pittosporum undulatum Vent. In: Silva,L., Ojeda Land, E., Rodriguez Luengo, J. L. (Eds). InvasiveTerrestrial Flora and Fauna of Macaronesia. Chou, T., Chen, I., Hwang, T., Wang, T., Lee, T., Cheng, L., Chang, Y., TOP 100 in Azores, Madeira and Canaries. Ponta Delgada, Arena, pp Cho, J., Chen, J., 2008. Phtalides from Pittosporum ilicioides var. – 225-228. ilicioides with inhibitory activity on superoxide generation and elastase release by neutrophils. Journal of Natural Products 71, 1692 – 1695. Higuchi, R., Fujioka, T., Iwamoto, M., Komori, T., Kawasaki, T., Lassak, E.V., 1983. Triterpenoid saponins from leaves of Pittosporum D’Acquarica, I., Giovanni, M., Gasparrini, F., Misiti, D., Fagnano, N., undulatum. Phytochemistry 22 (11), 2565 – 2569. Guarnieri, D., Riccio, R., 2002. Isolation and structure elucidation of four new triterpenoid estersaponins from fruits os Pittosporum tobira Hortal, J., Borges, P.A.V., Jiménez – Valverde, A., Azevedo, E. B., Silva, AIT. Tetrahedron 58, 10127-10136. L., 2010. Assessing the areas under risk of invasion within islands through potential distribution modeling: The case of Pittosporum Dias, E., Pereira, D., Medeiros, V., Mendes, J., Elias., Elias, R.B., 2007. undulatum in São Miguel, Azores. Journal of Nature Conservation 18, Distribuição das principais manchas florestais. Açores. In: Silva, J. S. 247 – 257. (Ed). Árvores e florestas de Portugal, Açores e Madeira. A floresta das ilhas, vol6. Público – FLAD, Lisbon, 299-322. Kueffer, C.,Daehler, C.C., Torres-Santana, C. W., Lavergne, C., Meyer, J.Y., Rüdiger, O., Silva, L., 2010. Magnitude and form of invasive plant Drouet, M.H., 1866. Catalogue de la flore des îles Açores precede de impacts on oceanic islands: global comparison. Perspectives in Plant líninéraire d’un voyage dans cet archipel. Mémoires de la Société Ecology, Evolution and Systematics 12, 145 – 161. académique de l’Aube 30, 81 – 233. Lee, K.H., 2010. Discovery and development of natural product- Éparvier, V., Thoison, O., Bousserouel, H., Litaudon, M., 2007. derived chemitherapeutic agents based on Medicinal Chemistry Cytotoxic farnesyl glycosides from Pittosporum pancheri. Approach. Journal of Natural Products 73, 500 – 516. Phytochemistry 68 (5), 604 – 608. Maoka, T., Fujiwara, Y., Hashimoto, K., Akimoto, N., 2006. 5-Hydroxy- Feng, C., Li, B., Gao, X., Qi, H., Zhang, G., 2010. A new triterpene and seco-carotenoids from Pittosporum tobira. Phytochemistry 67, 2120 – an antiarrhythmic liriodendrin from Pittosporum brevicalyx. Archives of 2125. Pharmacal Research 33 (12), 1927 – 1932. ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 291
Medeiros, J.M.R., Macedo, M., Contancia, J.P., Nguyen, C., Rosa, J.S., Mascarenhas, C., Oliveira, L., Teixeira, T., Barreto, M.C., Cunningham, G., Miles, D.H., 2000. Antithrombin activity of medicinal Medeiros, J., 2009. Biological activity of essential oils from seven plants of the Azores. Journal of Ethnopharmacology 72, 157 – 165. Azorean plants against Pseudaletia unipuncta (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of Applied Entomology 134, 346 – 354. Medeiros, J., Campo, L., Mendonça, S., Davin, L., Lewis, N., 2003. Composition and antimicrobial activity of the essencial oils from Semple, S.J., Reynolds, G.D., O’Leary, M.C., Flower, R.L.P., 1998. invasive species of the Azores, Hedychium gardnerianum and Screening of Australian medicinal plants for antiviral activity. Journal of Pittosporum undulatum. Phytochemistry 64, 561 – 565. Ethnopharmacology 60, 163 – 172.
Mukherjee, AK., Basu, S., Sarkar, N., Ghosh, A.C., 2001. Advances in Seo, Y., Berger, J., Hoch, J., Neddermann, K., Mamber, S., Kingston, cancer therapy with plant based natural products. Curr Med Chem 8, D., 2002. A new triterpene saponin from Pittosporum viridiflorum from 1467 – 1486. the Madagascar rainforest. Journal of Natural Products 65, 65 – 68.
New, D.C., Miller-Martini, D.M., Wong, Y.H., 2003. Reporter gene Shyamal, S., Latha, P.G., Shine, V.J., Suja, S.R., Rajasekharan, S., assays and their applications to bioassays of natural products. Ganga Devi, T., 2006. Hepatoprotective effects of Pittosporum Phytotherapy Research 17, 439 – 448. neelgherrense Wight&Arn., a popular Indian ethnomedicine. Journal of Ethnopharmacology 107, 151-155. Nie, T.T., Zhao, H.X., Bai, H., 2011. Chemical constituents of Pittosporum glabratum. Chinese Journal of Natural Medicines 9(3), Silva, L., Ojeda Land, E., Rodríguez Luendo, J.L., 2008. Invasive 0180 – 0184. terrestrial flora and fauna of Macaronesia. Top 100 in Azores, Madeira and Canaries. ARENA, Ponta Delgada. Prakash, H., 2005. Anti-inflammatory effects of Podophyllum hexandrum (RP-1) against lipopolysaccharides induced inflammation Sjörgren, E., 2001. Plants and flower of the Azores. Espaço Talassa, in mice. J. Pharm. Pharmaceut. Sci 8(1), 107 – 114. Lajes do Pico, Azores, pp168-169.
Poullain, C., Girard-Valenciennes, E., Smadja, J., 2004. Plants from Teixeira, T., Rosa, J.S., Rainha, N., Batista, J., Rodrigues, A., 2011. reunion island: evaluation of free radical scavenging and antioxidant Assessment of molluscicidal activity of essential oils from five Azorean activities. Journal of Ethnopharmacology 95, 19 – 26. plants against Radix peregra (Müller, 1774). Chemosphere, doi:10.1016/j.chemosphere.2011.11.027. Ragasa, C.Y., Rideout, J., Tierra, D.S., Coll, J.C., 1996. Sesquiterpene glycosides from Pittosporum pentandrum. Phytochemistry 45, 545 – Trelease, W., 1897. Botanical observations on Azores. Annual Report of 547. the Missouri Botanical Garden, 8, 77 – 220.
Ramanandraibe, V., Rakotovao, M., Frappier, F., Martin, M.T., 2001. 1H Wu, G.D., Qian, Z. Q., Dai, J., 2007. Experimental study on and 13C NMR structure determination of new sesquiterpene antituberculous activities of Pittosporum brevicalyx (Oliv.) Gagnep. glycosides isolated from Pittosporum viridiflorum viridiflorum. Magnetic Journal of Chinese Antituberculosis Association 29, 41 – 43. Resonance in Chemistry 39, 762 – 764.
293 P. Correia1, E. Baron1, J. Cañón2, f. J. fernández3, f. Moreira da Silva1 e O. Cortés2
1 Animal Reproduction, Department of Relações Genéticas Agrarian Sciences, University of the Azores CITA-A, 9701-851 Angra do Heroísmo das Populações Portuguesas Portugal da Raça Brava de Lide 2 Laboratorio de Genética. Facultad de Veterinaria. Universidad Complutense 28040 Madrid 3 Dpto. Técnico. Unión de Criadores de Toros de Lidia. Paseo de Eduardo Dato, 7 28010 Madrid
Resumo O objetivo deste estudo foi analisar as relações genéticas entre linhas da raça Brava de Lide espanholas e as portuguesas - Bravo dos Açores e Casta Portuguesa (ID). Foram avaliadas 1191 amostras, representativas de 25 linhas da raça Brava de Lide de Espanha e Portugal. Os 24 micros satélites foram genotipados para estimar parâmetros de diversidade genética por linha, a heterozigose observada (HO), heterozigose esperada (HE) e distâncias FST. As distâncias genéticas originaram uma árvore Neighbour Joining e análise no programa STRUCTURE. Foi desenvolvida uma análise de correspondência. Os rebanhos Brava dos Açores demons traram elevada HO (0.73) e HE (0.70). O rebanho de Casta Portuguesa mostrou valores de heterozigose mais reduzidos (HO = 0.51; HE = 0.50), sendo o mais isolado geneticamente das linhas portuguesas com o valor FST de 32%. As linhas portuguesas tiveram valores FIS, significativamente diferente de zero (FIS= -0.037). A população açoriana evidenciou valores reduzidos de FST (JAF= 19%; RB=16%; EG=18%). Os resultados de distâncias FST entre os três rebanhos Brava dos Açores, foram confir mados no dendrograma Neighbour-joining. A linhagem ID agrupou-se separadamente com Miura na Neighbour-joining e STRUCTURE (K=8); enquanto o Bravo dos Açores foi agrupado (K=10) com Conha y Sierra. Os resultados evidenciaram reduzido fluxo genético e elevada diferenciação genética da Casta Portuguesa em relação a outras linhas. Por outro lado, foi observada elevada diversidade genética na população Bravo dos Açores, provavelmente por cruzamentos com diferentes linhas na sua origem, e fluxo genético entre rebanhos.
Palavras chave: bovino, raça Brava de Lide, diversidade genética, micros - satélite 294
Abstract INTRODUÇÃO The aim of the present study was to analyse the genetic relationships among the Spanish Lidia lineages with two major Nos dias de hoje, a raça Brava de Lide está distribuída em Portuguese Lidia bovine breed populations- Bravo dos Acores grande parte da Península Ibérica, sul de França, no Sul da and Casta Portuguesa (ID). Were studied 1191 samples, América, e também nos Estados Unidos da América e representing 25 lineages of Lidia breed of Spain and Portugal. Canadá. O único objetivo de seleção da raça Brava de Lide, The 24 microsatellites were genotyped to estimate the genetic baseia-se na agressividade, que proporcionou um grande diversity parameters for each lineage, the observed isolamento reprodutivo das restantes raças bovinas, nas quais heterozygosity (HO), unbiased expected heterozygosity, (HE) as caraterísticas comportamentais foram rejeitadas. Atual - and the pairwise FST distances. The genetic distances mente, a raça Brava de Lide é a única constituída por animais originated a Neighbour Joining tree and a STRUCTURE com diferentes fenótipos morfológicos e comportamentais program analysis. Also a correspondence analysis was divididos em várias linhas, também conhecidas por performed. Brava dos Açores herds showed the highest HO “encastes” (Boletín Oficial del Estado, 2001). Estas linhas, ou (0.73) and HE (0.70). Casta Portuguesa showed the lower encastes têm entre si, níveis elevados de isolamento heterosigozity values (HO = 0.51; HE = 0.50) and was the most reprodutivo, devido à seleção realizada pelos ganadeiros, ou genetically isolated of the Portuguese lineage with FST value pela busca de diferentes características comportamentais de of 32%. All Portuguese lineages had FIS values significantly acordo com os diversos tipos de espectáculo tauromáquicos different from zero (FIS= -0.037). Azorean population existentes. evidenced lower FST values (JAF= 19%; RB=16%; EG=18%). The results of FST distance values among the three Brava dos Durante o seculo XIX, o cruzamento entre diferentes encastes Açores herds, was confirmed by the Neighbour-joining com origem em Espanha e gado autóctone português agres - dendogram. The ID lineage was grouped separated with Miura sivo originaram em Portugal uma pequena população da raça in the Neighbour Joining and STRUCTURE analyses (K=8); Brava de Lide designada por Casta Portuguesa. and Brava dos Açores was clustered (K=10) with Concha y Sierra. The results evidenced the low levels of genetic diversity A chegada de bovinos aos Açores começou no século XV and high levels of genetic differentiation from Casta com a chegada dos primeiros colonos navios portugueses. Portuguesa against other lineages; and also the higher levels Contudo, foi apenas no seculo XX que chegaram os primeiros of genetic diversity of Bravo dos Açores populations, probably exemplares de raça Brava de Lide ao arquipélago de by the crossbreeding of different bovine lineages in its origin, diferentes encastes, incluindo os de Casta Portuguesa. Uma and genetic flow among herds. seleção especifica para a tourada à corda foi desenvolvida, favorecendo-se assim uma especialização dos animais para Keywords: bovine, fighting bull, genetic diversity, microssatellite esse propósito. Estes animais são atualmente reconhecidos como população de bovinos Bravo dos Açores. A raça Brava de Lide foi analisada através de marcadores DNA (Cañón et al. 2008; Cortés et al. 2008, 2011).
Os resultados revelaram uma elevada diferenciação genética entre linhas. A divisão da raça em linhas com isolamento reprodutivo, pode explicar o elevado nível de variabilidade genética da raça Brava de Lide, onde cada linha reserva uma fonte de variação genética porque as diferentes linhas fixam diferentes alelos. (Wang and Caballero, 1999).
O objetivo deste estudo foi analisar as relaçoes geneticas entre as duas linhas portuguesas Casta Portuguesa e Bravo dos Açores com os demais encastes da raça Brava de Lide. ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 295
MATERIAIS E MÉTODOS A linha Bravo dos Açores apresentou distâncias FST médias 19% (JAF), 16% (RB) e 18% (EG) para com os encastes Foram efetuadas colheitas de 1191 amostras de sangue per - espanhóis, enquanto a Casta Portuguesa demonstrou um tencentes a animais de 25 encastes espanhóis e 2 linhas forte isolamento reprodutivo com uma média de 32%, e que portuguesas, Casta Portuguesa – ID (30 animais) e Bravo dos também é evidenciado na análise de correspondência. Açores - JAF/ RB/ EG (90 animais). As três ganadarias de linha Bravo dos Açores, demonstraram Os genótipos foram avaliados a partir de 24 microssatélites forte relação entre si pelos dados observados na árvore sobre a metodologia aplicada por Cañón et al., (2008). Os Neighbour-joining (figura 1). valores de heterozigose observada e esperada foram esti - mados de acordo com Nei (1978). As distâncias genéticas FST, foram calculadas com o prograama ARLEQUIN package v3.11 (Excoffier et al., 2005). Através do programa MEGA 2.0 software, foi desenvolvida a árvore Neighbour-joining (Kumar et al., 2001). Foram realizadas análises STRUCTURE (Pritchard et al., 2001) e uma análise de correspondência (Benzécri, 1973).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As ganadarias da linha Bravo dos Açores demonstraram elevada diversidade genética pelos elevados valores apre - sentados de heterozigocidade observada e esperada: HO (0,73) e HE (0,70), quando comparados com os encastes de Espanha e Casta Portuguesa (Quadro 1).
HO HE EnCASTES ESPAnHA 0,57 0,54 CASTA PORTUGUESA 0,51 0,50 BRAVO DOS AÇORES 0,73 0,70
Quadro 1_ Resultados de diversidade genética.
A elevada diversidade genética nos rebanhos da linha Bravo Figura 1 _ Árvore neighbour-joining. dos Açores, sugerem maior fluxo de reprodutores entre gana - darias açorianas em relação ao que ocorre na maioria das explorações que se dedicam à criação de bovinos de Raça Brava de Lide, tal como refere Cañón et al. (2008). Por outro lado, poderá haver interferências de reprodutores de outros A Casta Portuguesa (ID) agrupou-se separadamente com encastes nas Açores. Miura, na árvore Neighbour-joining e na análise STRUCTURE em K=8. Ainda na análise STRUCTURE a linhagem Bravo dos Os valores reduzidos de HO e HE na ganadaria de Casta Açores foi agrupada com Conha y Sierra em K=10. Ambos os Portuguesa devem-se a efectivos reduzidos, assim como a resultados evidenciados nesta ultima análise, assim como as uma forte selecção sobre caracteres comportamentais, tal relações genéticas evidenciadas na árvore Neighbour-joining, como constatou Cañón et al. (2008) no estudo da diversidade estão apoiados por registos genealógicos de Lucas (2006). genética da raça Brava de Lide. 296
CONCLUSÃO
A Casta Portuguesa demonstrou ter um elevado nível de dife - Agradecimentos ren ciação genética, e a linha Bravo dos Açores uma elevada Este trabalho está inserido no projecto da bolsa de doutoramento diversidade genética. Devem ser tomadas medidas de con - (M3.1.2/F/050/2011), financiada pelo Fundo Regional da Ciência, ser vação destas populações já que existem interesses econó - tendo também contado com o reconhecimento do CITA - e apoio micos e culturais em seu redor. Nomeadamente a linha Bravo da Direcção Regional do Desenvolvimento Rural. dos Açores, que tem nos Açores um papel fundamental nas touradas à corda.
REfERênCiAS BiBLiOGRÁfiCAS
Benzécri J.P., (1973). Analyse des données. Tome 2: Analyse des Excoffier L., Laval G. & Schneider S. (2005). ARLEQUIN version 3.0: an correspondences. Dunod, Paris. integrated software package for population genetics data analysis. Evolutionary Bioinformatics Online 1, 47–50. Boletín Oficial del Estado, 2001. Real Decreto 60/2001, de 26 de enero, sobre prototipo racial de la raza bovina de lidia. Boletín Oficial del Kumar S., Tamura K., Jakobsen I.B. & Nei M. (2001). MEGA2: molecular Estado, 38, 5255–61. evolutionary genetics analysis software. Bioinformatics 17, 1244–5.
Cañón, J., Tupac-Yupanqui, I., Garcia-Atance, M. A., Cortes, O., Lucas, V., (2006). Ganadarias Portuguesas 2006. Ed. Associação Garcia, D., Fernandez, J., Dunner, S., (2008). Genetic variation within Portuguesa de Criadores de Toiros de Lide, Porto Alto, pp. 30-150. the Lidia bovine breed. Animal Genetics, 39: 439-445. Wang, J., and A. Caballero, 1999. Developments in predicting the Cortés, O., Tupac-Yupanqui, I., Dunner, S., García-Atance, M.A., effective size of subdivided populations. Heredity, 82, 212–226. García, D., Fernández, J., Cañón, J., 2008. Ancestral matrilineages and mitochondrial DNA diversity of the Lidia cattle breed. Anim. Genet., 39, 649-954. 297 Raposo M.1,2, Bettencourt C.3 e Lima M.1,2 [email protected]
1. Centro de Investigação de Recursos Monitorização em Doenças Naturais (CIRN) e Departamento de Biologia Universidade dos Açores Neurodegenerativas: Ponta Delgada Portugal Procura de Biomarcadores 2. Instituto de Biologia Molecular e Celular (IBMC), Universidade do Porto Moleculares na Doença Porto Portugal 3. Department of Molecular Neuroscience de Machado-Joseph UCL Institute of Neurology London, UK Tracking Neurodegenerative Disorders: The Search of Molecular Biomarkers for Machado-Joseph Disease
Resumo A doença de Machado-Joseph (DMJ; MIM #109150; ORPHA98757), também designada por ataxia espinocerebelosa do tipo 3 (SCA3), é a SCA mais comum a nível mundial. Nos Açores regista-se a mais alta prevalência desta doença a nível mundial, sendo considerada um problema de saúde pública. A DMJ é causada pelo ganho de uma função neurotóxica da ataxina-3, que ocorre quando um motivo CAG, anormalmente expandido, está presente no gene ATXN3, localizado em 14q32.1. Apesar de actualmente não existir nenhuma terapêutica específica para a DMJ, compostos capazes de alterar a patologia começam a ser identificados. Antevêem-se, no entanto, dificul - dades em quantificar o efeito destes compostos em doentes, uma vez que não existem ferramentas suficientemente precisas para monitorizar a progressão da doença, bem como de avaliar possíveis benefícios terapêu - ticos. Esta limitação confirma a necessidade urgente de identificar biomarca - dores moleculares, definidos como parâmetros biológicos objetivos, aces - síveis e facilmente quantificáveis, que se correlacionem com a presença e severidade da DMJ, ou ainda com respostas farmacológicas durante ensaios clínicos. O presente projecto de doutoramento alicerça-se numa linha de investigação consolidada na UAc, no âmbito da qual foi criado um repositório com amostras biológicas, associadas a dados clínicos, familiares e demográficos. A investigação nuclear a ser desenvolvida parte dos resulta dos de um estudo de expressão com cobertura total do genoma, realizado com doentes açorianos, e que permitiu a identificação de potenciais biomar - cadores de progressão, que estão actualmente a ser validados. Para além disso, no âmbito deste doutoramento, também serão estudados bio mar - cadores de diagnóstico, nomeadamente genes modificadores, com o objec - tivo de melhorar a previsão da idade de início da doença. 298
Abstract INTRODUÇÃO Machado-Joseph disease (MJD; MIM #109150; ORPHA98757), also named spinocerebellar ataxia type 3 (SCA3), is the most A Doença de Machado-Joseph (DMJ; MIM #109150; common SCA worldwide, showing its highest prevalence in the ORPHA98757) ou ataxia espinocerebelosa do tipo 3 (SCA3) é Azores Archipelago, where it represents a public health issue. a ataxia espinocerebelosa autossómica dominante com maior The disease is caused by a neurotoxic gain of function of ataxin- prevalência a nível mundial, registando-se na ilha das Flores o 3, occurring when an abnormally expanded CAG motif is maior foco desta doença (prevalência de 1/239). A DMJ é uma present in the coding region of the ATXN3 gene, at 14q32.1. doença neurodegenerativa em que vários sistemas neuro - Although no therapeutic strategies to delay or reverse MJD’s lógicos podem ser afectados, entre os quais, o cerebeloso, morbidity are currently available, disease-modifying com - piramidal, extrapiramidal, motor e oculomotor. A média da pounds have started to be identified. Difficulties in screening idade de início dos sintomas ronda os 40 anos, estando such compounds in patients are, however, anticipated, given descritos extremos que variam entre os 4 e os 70 anos (revisto the lack of measurement tools to monitor disease progression em Bettencourt e Lima, 2011). and detect subtle therapeutic benefits. This limitation confirms the urgent need to find molecular biomarkers,defined as A DMJ é causada por uma expansão anormal do motivo CAG objective, accessible and easily measurable biological no gene ATXN3, localizado no braço longo do cromossoma 14 parameters that correlate with the presence or severity of MJD, (14q32.1), que codifica um tracto de poliglutamina na proteína or even with pharmacological responses to a therapeutic correspondente, (ataxina-3). Com uma distribuição ubíqua, a intervention. Such biomarkers remain, notwithstanding, ataxina-3 nativa apresenta várias funções, destacando-se o unidentified, and the present PhD project represents an original seu papel nas vias de controlo de qualidade das proteínas contribution to this problematic. The core work being presentes nas células. Consensualmente, a proteína nativa developed in this PhD project is based on the existence of a pode apresentar entre 12 a 44 repetições glutamínicas, sendo unique MJD repository, corresponding to a large collection of que nas proteínas mutadas este valor pode variar entre as 61 samples from MJD subjects, associated with detailed clinical, e as 87 repetições (revisto em Bettencourt e Lima, 2011). O familial and demographic data. The project is grounded on tamanho do tracto CAG expandido e a idade de início estão results from a previous genome-wide expression study, inversamente correlacionados, isto é, doentes com maior performed with Azorean patients, which has disclosed número de repetições CAGs apresentam um início mais potential biomarkers of progression, now being validated. precoce da doença e manifestações clínicas mais graves. Nos Also, diagnostic biomarkers, namely genetic modifiers,will also doentes açorianos as repetições CAG explicam 68% da be studied in the context of this PhD project, to enable variação na idade em que surgem os primeiros sintomas improvements in the prediction of the disease onset. (Bettencourt et al, 2010). A restante explicação pode dever-se a outros factores, nomeadamente, genes modificadores. Recentemente, o nosso grupo, descreveu o papel do alelo ε2 da apolipoproteína E (APOE) na explicação da variação da idade de início da doença, sendo que os doentes que apresentavam o alelo ε2 tinham uma idade de início significativamente mais precoce do que aqueles que não tinham esse alelo (Bettencourt et al, 2011).
Actualmente, não existe intervenção farmacológica específica para a DMJ, nem para outras doenças do mesmo grupo, estando disponíveis apenas algumas terapêuticas que ajudam a aliviar sintomatologia específica. Dadas as dificuldades em perceber o processo de patogénese da doença, é provável que os compostos a ser testados em primeiro lugar visem atrasar o início da doença e tornar mais lenta a sua progres - são. Assim, a criação de ferramentas precisas que permitam detectar os primeiros sinais da doença, assim como pequenos benefícios terapêuticos reveste-se da maior impor - ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 299
tância. Nesse sentido, o presente projecto de doutoramento número de cópias do mtDNA e a quantificação da delecção visa identificar biomarcadores de progressão, clínicos e mole - ΔmtDNA4977. Foram reportadas algumas evidências sobre cu lares, que permitirão a detecção precoce das alterações alterações nestes dois parâmetros em doentes de Huntington, envolvidas no processo de doença, bem como a monito - uma doença causada com um mecanismo mutacional rização da sua progressão e caracterização da sua severida - semelhante ao da DMJ (Reddy et al, 2009), e em ratinhos de. O projeto está também vocacionado para a identificação transgénicos com DMJ (Kazachokova et al, 2012). de biomarcadores de diagnóstico, que permitirão melhorar a previsão da idade de início dos sintomas. A explicação incompleta, entre o número de CAGs no alelo expandido no gene ATXN3 e a idade de início dos sintomas na DMJ, implica que existam outros genes (ditos “modifica - dores”) implicados na variabilidade fenotípica observada. Têm OBJECTIVOS sido reportadas evidências sobre o papel da inflamação em várias doenças neurodegenerativas, entre as quais a DMJ Biomarcadores Clínicos (Gao et al, 2008; Allan e Rothwell, 2001; Bjorkqvist et al, 2008; Evert et al, 2006). Assim, será analisado o papel de quatro As escalas clínicas constituem, presentemente, as únicas citocinas, proteínas importantes na mediação inflamatória, medidas válidas utilizadas para quantificar o impacto de uma utilizando plasma de doentes, portadores assintomáticos e doença neurológica, assim permitindo avaliar diferentes respectivos controlos. Foi colocada a hipótese que outras aspectos do fenótipo, inclusive a progressão da doença e a proteínas com tractos poliglutamínicos possam interagir com sua severidade. Duas escalas vão ser aplicadas em doentes a ataxina-3 mutada e assim, modificarem o fenótipo dos açorianos – a NESSCA (Kieling et al, 2008; Jardim et al, 2010) doentes DMJ (Hayes et al, 2000; Jardim et al, 2003). Jardim e e a BARS (Schmahmann et al, 2009), o que irá permitir uma colaboradores (Jardim et al, 2003), demonstraram uma caracterização neurológica detalhada. associação entre o número de repetições CAGs no locus da SCA2 e a severidade das fasciculações. Portanto, será estu - A degeneração do sistema nervoso, nos doentes com ataxias dado o efeito dos alelos normais de loci responsáveis por hereditárias, inicia-se muito tempo antes do diagnóstico outras doenças de poliglutamina na heterogeneidade clínica clínico. A detecção de sinais clínicos precoces permite moni - da DMJ. torizar o início dos eventos patológicos, numa fase pré-sinto - mática. Vários estudos apontam para défices no sistema oculomotor na fase pré-sintomática de doenças atáxicas (Christova et al, 2008; Oh et al, 2001). Assim sendo, será IMPACTO PREVISTO avaliado em doentes açorianos o potencial das alterações oculares, mais especificamente do nistagmo, como um sinal O presente projecto de doutoramento insere-se numa linha de precoce na DMJ. investigação iniciada na Universidade dos Açores em 1996 (Lima, 1996). A equipa que desenvolve trabalhos com a DMJ Biomarcadores Moleculares é multidisciplinar, envolvendo para além da equipa da Universidade, um neurologista, uma geneticista clínica e um Os biomarcadores moleculares são medidas objectivas, psicólogo. Esta linha de investigação permitiu a criação de um robustas e sensíveis, capazes de quantificar não só eventos repositório com amostras biológicas, associadas a dados patológicos numa fase pré-sintomática da doença, mas clínicos, familiares e demográficos que foram e serão as bases também de monitorizar a progressão da doença e/ou avaliar o de vários artigos publicados em revistas internacionais com efeito de uma intervenção terapêutica. Na DMJ, esta temática arbitragem científica. Relativamente a este projecto de permanece por explorar, não existindo estudos de expressão doutoramento prevê-se que o impacto se alicerce em 3 com cobertura total do genoma publicados até à data. Genes pontos fundamentais: diferencialmente expressos, em diferentes estados da doença (doentes e portadores assintomáticos), vão ser validados por • A avaliação da incapacidade/severidade nos doentes RT-qPCR; e, também será, iniciado um estudo-piloto que vai açorianos providenciará informação fundamental, contri - permitir identificar genes alterados em diferentes estados de buindo para um acompanhamento clínico mais persona - severidade dos doentes. Para além desta abordagem, será lizado do doente e permitindo planear e estruturar eficaz - também analisado o dano mitocondrial, tendo em conta o mente políticas regionais no âmbito da saúde pública; 300
• A identificação de biomarcadores moleculares irá permitir aprimorar todo processo de quantificação do efeito da tera - pêutica inerente a um ensaio clínico, contribuindo para resultados mais fiáveis e promissores;
• A melhoria da previsão da idade de início dos sintomas será útil não só no aconselhamento genético mas também permi - tirá contribuir com mais informação acerca do meca nismo de patogénese da DMJ.
BiBLiOGRAfiA
Allan SM, Rothwell NJ. Cytokines and acute neurodegeneration. Nat Hayes S, Turecki G, Brisebois K, Lopes-Cendes I, Gaspar C, Riess O, Rev Neurosci. 2001; 2(10):734-44. Ranum LP, Pulst SM, Rouleau GA. CAG repeat length in RAI1 is associated with age at onset variability in spinocerebellar ataxia type 2 Bettencourt C, Lima M. Machado-Joseph Disease: from first (SCA2). Hum Mol Genet. 2000; 9(12):1753-8. descriptions to new perspectives. Orphanet J Rare Dis. 2011; 6(1):35. Jardim LB, Hauser L, Kieling C, Saute JA, Xavier R, Rieder CR, Monte Bettencourt C, Raposo M, Kazachkova N, Cymbron T, Santos C, Kay TL, Camey S, Torman VB. Progression rate of neurological deficits in a T, Vasconcelos J, Maciel P, Donis KC, Pereira MLS, Jardim LB, 10-year cohort of SCA3 patients. Cerebellum. 2010; 9(3):419-28. Sequeiros J, Lima M. The ε2 allele of APOE increases the risk of earlier age-at-onset in Machado-Joseph Disease (MJD/SCA3). Arch Neurol Jardim L, Silveira I, Pereira ML, do Céu Moreira M, Mendonça P, 2011; 68(12):1580-3. Sequeiros J, Giugliani R. Searching for modulating effects of SCA2, SCA6 and DRPLA CAG tracts on the Machado-Joseph disease (SCA3) Bettencourt C, Santos C, Montiel R, Kay T, Vasconcelos J, Maciel P, phenotype. ActaNeurol Scand. 2003; 107(3):211-4. Lima M. The (CAG)n tract of Machado-Joseph Disease gene (ATXN3): a comparison between DNA and mRNA in patients and controls.Eur J Kazachkova N, Raposo M, Montiel R, Cymbron T, Bettencourt C, Silva- Hum Genet. 2010;18(5):621-3. Fernandes A, Silva S, Maciel P & Lima M. Patterns of mitochondrial DNA damage in blood and brain tissues of a transgenic mouse model Björkqvist M, Wild EJ, Thiele J, Silvestroni A, Andre R, Lahiri N, Raibon of Machado-Joseph disease. Neurodegener Dis. 2013;11(4):206-14. E, Lee RV, Benn CL, Soulet D, Magnusson A, Woodman B, Landles C, Pouladi MA, Hayden MR, Khalili-Shirazi A, Lowdell MW, Brundin P, Kieling C, Rieder CR, Silva AC, Saute JA, Cecchin CR, Monte TL, Bates GP, Leavitt BR, Möller T, Tabrizi SJ. A novel pathogenic pathway Jardim LB. A neurological examination score for the assessment of of immune activation detectable before clinical onset in Huntington's spinocerebellar ataxia 3 (SCA3). Eur J Neurol. 2008; 15(4):371-6. disease. J Exp Med. 2008; 205(8):1869-77. Lima M. Doença de Machado-Joseph nos Açores: Estudo epide - Christova P, Anderson JH, Gomez CM. Impaired eye movements in miológico, biodemográfico e genético, 299 pp. 1996; Dissertação de presymptomatic spinocerebellar ataxia type 6. Archives of neurology. Doutoramento, Universidade dos Açores. 2008;65(4):530–6. Oh AK, Jacobson KM, Jen JC, Baloh RW. Slowing of voluntary and Evert BO, Schelhaas J, Fleischer H, de Vos RA, Brunt ER, Stenzel W, involuntary saccades: an early sign in spinocerebellar ataxia type 7. Klockgether T, Wüllner U. Neuronal intranuclear inclusions, Annals of neurology. 2001;49(6):801–4. dysregulation of cytokine expression and cell death in spinocerebellar ataxia type 3. ClinNeuropathol. 2006; 25(6):272-81. Reddy PH, Mao P, Manczak M. Mitochondrial structural and functional dynamics in Huntington's disease. Brain Res Rev. 2009; 61(1):33-48. Gao HM, Hong JS. Why neurodegenerative diseases are progressive: uncontrolled inflammation drives disease progression. Trends Schmahmann JD, Gardner R, MacMore J, Vangel MG. Development of Immunol. 2008 Aug;29(8):357-65. Epub 2008 Jul 1. Review. a brief ataxia rating scale (BARS) based on a modified form of the ICARS. MovDisord. 2009; 24(12):1820-8. 301 Ana Lima1, Rita ferin1, José Baptista1 e M. Leonor Pavão1 [email protected]
1 CIRN and DCTD, Universidade dos Açores O glutationo e outros Rua da Mãe de Deus 9501-801 Ponta Delgada antioxi dantes sanguíneos Açores, Portugal como fatores de risco precoces da aterosclerose nos Açores
Glutathione and other blood antioxidants as early risk factors for atherosclerosis in the Azores
Resumo As doenças cardiovasculares (CVD) são a principal causa de morte nos países ocidentais. Nos Açores, a taxa de mortalidade padronizada da doença isqué - mica cardíaca é cerca do dobro da observada no Continente. Para além de afectarem a qualidade de vida, as CVD têm um enorme impacto económico pela incapacidade que geram nos doentes e pelos elevados custos associados ao seu tratamento.
A aterosclerose, a principal causa das CVD, é uma patologia multifatorial, onde o stresse oxidativo desempenha um papel importante na formação e rotura da placa de ateroma. A predisposição genética, a diabetes, a dislipi - démia, a hipertensão, o consumo de tabaco e a obesidade são fatores de risco bem conhecidos da aterosclerose. Geralmente os seus sintomas são irreversíveis ou fatais, o que justifica a identificação de biomarcadores preco - ces da patologia em populações assintomáticas.
Relativamente aos parâmetros de stresse oxidativo, a nossa equipa observou recentemente que as concentrações plasmáticas de glutationo (um impor - tante antioxidante endógeno) eram inferiores ao limite de referência em cerca de 60% do grupo de açorianos amostrados, enquanto que 10% apresen - tavam um aumento moderado de homocisteína (um fator de risco independente de aterosclerose).
O objetivo deste estudo é pesquisar as causas do baixo teor de glutationo encontrado, encarado como possível fator de risco precoce de aterosclerose nos Açores. Focará um grupo de indivíduos aparentemente saudáveis de Ponta Delgada e, para efeitos comparativos, um grupo análogo de Lisboa. Será também avaliado o estado redox dos indivíduos amostrados, através da medição de vários parâmetros de stresse oxidativo endógenos e exógenos. 302
Abstract ENQUADRAMENTO Cardiovascular diseases (CVD) are the leading cause of mortality in western countries. In Azores, the standardized A aterosclerose é a principal causa das doenças cardiovas - mortality rate for coronary artery disease is nearly the double culares (CVD). Caracteriza-se pelo espessamento das cama - when compared to mainland . Besides their consequences in das íntima e média da parede das artérias de médio e grande life quality, CVD have an important economic impact that calibre (sobretudo), devido à formação de uma placa results from the inability caused by them, as well as from the aterosclerótica ou ateroma, conduzindo a uma obstrução pro - rising costs associated with their treatment. gres siva do vaso sanguíneo e, consequentemente, a uma diminuição da oxigenação dos tecidos envolvidos. Atherosclerosis, the main cause of CVD, is a multifactorial pathology, where oxidative stress plays a major role along the A idade, o género, a predisposição genética, a diabetes, a formation and rupture of the atheroma plaque. dislipidémia, a hipertensão, o consumo de tabaco e a obesi - dade são factores de risco bem conhecidos da aterosclerose Genetic charge, diabetes, dyslipidemia, hypertension, (Trevethan Cravioto, 2003). No entanto, muitos indivíduos smoking and obesity are well-known risk factors for desenvolvem aterosclerose precoce, sem que apresentem atherosclerosis. Furthermore, symptoms of atherosclerosis are qualquer daqueles factores de risco conven cionais. Além usually irreversible or deadly, which justifies the need to disso, as primeiras lesões de aterosclerose, as estrias lipídi - identify precocious markers for this condition in asymptomatic cas, podem ser encontradas nas crianças. A sua progressão populations. faz-se geralmente sem sinais clínicos evidentes ao longo de largos períodos de tempo, podendo conduzir a lesões mais Concerning oxidative stress parameters, our research team graves que culminam na ocorrência de acidentes cardio - recently found that plasma levels of glutathione, an important vasculares, frequentemente fatais ou causadores de invalidez endogenous antioxidant, were under the lowest limit of (Cohen Tervaert, 2013). Consequentemente, é necessário reference range in about 60% of the sampled group, and that identificar biomarcadores precoces da aterosclerose em 10% had a moderate increase in homocysteine (an populações ainda assintomáticas. independent risk factor for atherosclerosis). A aterosclerose é hoje considerada uma doença inflamatória The aim of this study is to understand the high prevalence of com uma componente oxidativa importante, quer na forma - low plasma levels of glutathione in Azores, regarded as a ção quer na rotura da placa de ateroma. Para ela contri buem possible, early risk factor for atherosclerosis in the fortemente situações de stresse oxidativo, significando este archipelago. We will focus on a group of apparently healthy um desequilíbrio entre a produção de espé cies reactivas de subjects from Ponta Delgada and, as a reference for oxigénio e a sua desintoxicação através de sistemas antioxi - comparison purposes, a similar group from the mainland dantes endógenos e exógenos de que os organismos dis - (Lisbon). In addition, the evaluation of the redox status of põem (Juni, Duckers, Vanhoutte, Virmani, & Moens, 2013). subjects (through several endogenous and exogenous oxidative stress markers) will be carried out. Dos sistemas antioxidantes endógenos fazem parte vários enzimas (como o superóxido dismutase, o glutationo peroxi - dase, a catalase e o glutationo redutase), bem como outras biomoléculas de natureza diversa (como o glutationo e o ácido úrico). Os antioxidantes adquiridos por via exógena incluem as vitaminas A, C e E (Finaud, Lac, & Filaire, 2006) e também alguns oligoelementos, como o ferro, cobre, zinco e selénio.
Em condições fisiológicas normais, as células utilizam aqueles sistemas para manter o equilíbrio redox intracelular, preca - vendo a ocorrência de stresse oxidativo.
O conhecimento do estado redox de um organismo é pois importante para a avaliação do risco de o indivíduo vir a ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 303
desenvolver aterosclerose. Com efeito, a homeostase redox é OBJECTIVOS uma condição fundamental para o desempenho de funções vitais das células como a actividade enzimática, a síntese de O principal objectivo deste projecto é interpretar a alta DNA, a expressão génica, a proliferação celular e a apoptose prevalência das baixas concentrações plasmáticas de GSH (Oktyabrsky & Smirnova, 2007). Alterações do estado têm encontradas em indivíduos assintomáticos para a ateros - sido descritas em doentes com aterosclerose (Ashfaq et al., clerose, ao mesmo tempo que se avalia o estado redox atra - 2006). vés de vários marcadores de stresse oxidativo endógenos e exógenos, numa perspectiva de procura de biomarcadores Os principais aminotióis plasmáticos de baixo peso molecular, precoces da patologia. como a homocisteína (Hcy), a cisteína, a cisteinilglicina e o glutationo (GSH) estão metabolicamente correlacionados e Para isso, o estudo envolve um grupo de açorianos assinto - desempenham variadas funções, nomeadamente na pro - máticos para a aterosclerose e um grupo um grupo análogo tecção contra o stresse oxidativo. De facto, devido ao seu do Continente português, bem como um grupo de doentes grupo tiol, aqueles compostos actuam como tampões redox açorianos com doença cardiovascular comprovada. intra e extracelulares, definindo o estado tiólico redox no orga - nismo. É neste contexto que são encarados como promis - sores bio mar cadores da aterosclerose e das CVD relacio - nadas. POTENCIAL IMPACTO DO PROJECTO PARA Estudos recentes realizados na Universidade dos Açores OS AÇORES mostraram que as concentrações plasmáticas de GSH total eram inferiores ao limite de referência em cerca de 60% do A realização deste projecto permitirá avançar no conhe - grupo de açorianos saudáveis amostrados (Lima, 2011; Ferin, cimento sobre a aterosclerose e CVD relacionadas, contri - 2012) Por outro lado, 10% dos indivíduos participantes no buindo, muito particularmente, para interpretar a maior estudo apresentavam um aumento moderado de Hcy, que incidência de morte por isquémia cardíaca observada nos constitui um factor de risco independente de aterosclerose Açores, relativamente ao Continente Português. Finalmente, (Lima, 2011). poderá ter impacto na prevenção primária, no tratamento e controlo da patologia nos Açores, bem como na redução de São escassos os dados sobre marcadores de stresse oxi- custos do sistema regional de saúde, a médio e longo prazo. dativo em populações saudáveis. Para além disso, não exis - tem estudos que permitam a comparação da prevalência de factores de risco da aterosclerose entre populações conti - nentais e açorianas.
BiBLiOGRAfiA
Ashfaq, S., Abramson, J. L., Jones, D. P., Rhodes, S. D., Weintraub, W. Juni, R. P., Duckers, H. J., Vanhoutte, P. M., Virmani, R., & Moens, A. L. S., Hooper, W. C., … Quyyumi, A. A. (2006). The relationship between (2013). Oxidative stress and pathological changes after coronary artery plasma levels of oxidized and reduced thiols and early atherosclerosis interventions. Journal of the American College of Cardiology, 61(14), in healthy adults. Journal of the American College of Cardiology, 47(5), 1471–81. 1005–11. Lima, A. (2011). Plasma aminothiol profile and some of its determinants Cohen Tervaert, J. W. (2013). Cardiovascular disease due to in subjects from the Azores archipelago, Portugal. Ponta Delgada: accelerated atherosclerosis in systemic vasculitides. Best practice & Universidade dos Açores. Dissertação de Mestrado. research. Clinical rheumatology, 27(1), 33–44. Oktyabrsky, O. N., & Smirnova, G. V. (2007). Redox regulation of Ferin, R. (2012). “Atherosclerosis Risk Factors in Asymptomatic cellular functions. Biochemistry. Biokhimii a, 72(2), 132–45. Azorean Subjects”. PhD Thesis, Universidade dos Açores, Ponta Delgada. Trevethan Cravioto, S. (2003). [Inflammation in atherosclerosis]. Archivos de cardiología de México, 73 Suppl 1, S141–5. Finaud, J., Lac, G., & Filaire, E. (2006). Oxidative stress : relationship with exercise and training. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 36(4), 327–58.
305 Rita ferin1*, Ana Lima1, José Baptista1, Ernst Schaefer2 e M. Leonor Pavão1 *[email protected] Factores de risco convencionais 1 CIRN and DCTD, Universidade dos Açores e emergentes de Aterosclerose Rua da Mãe de Deus 9501-801 Ponta Delgada nas populações de Açores, Portugal 2 Lipid Metabolism Laboratory Ponta Delgada Tufts University Boston, MA, USA e de Lisboa
Conventional and emerging risk factors of atherosclerosis in the populations of Ponta Delgada and Lisbon
Resumo Nos Açores, a taxa de mortalidade por doença isquémica cardíaca é cerca do dobro da de Portugal continental, o que é preocupante em termos de saúde pública, quer pela ameaça que representa para a vida e para a sua qualidade, quer pelos custos inerentes. A aterosclerose é actualmente entendida como uma doença progressiva, multifactorial que resulta da interacção de factores indivi duais e ambientais, que variam de população para população. A hiper - tensão arterial, dislipidémia, diabetes, obesidade e o tabagismo são conside - rados factores de risco convencionais para aterosclerose. Outros, ditos factores de risco emergentes, incluem alterações de vários parâmetros san - guíneos, de entre os quais se realçam a dimensão das partículas das lipopro - teínas (nomeadamente as sdLDL) e as concentrações de apolipoproteínas A- I e B, lipoproteína (a), homocisteína e proteína C-reativa.
Recentemente, a nossa equipa observou uma elevada prevalência de hiper- tensão arterial (46%), sobrepeso/obesidade (70%) e dislipidémia (43%) num grupo de indivíduos açorianos assintomáticos, tendo sido o sdLDL-C o factor de risco emergente com maior expressão (60%). Pretende-se aprofundar o conhe ci mento sobre as causas subjacentes a esta situação nos Açores, atra - vés de um estudo comparativo entre indivíduos açorianos e de uma popu - lação do continente Português com características semelhantes. Os objec - tivos deste projecto são: rastrear factores de risco convencionais e emer - gentes de aterosclerose; comparar os dados obtidos com os de Framingham Offspring Study; desenvolver e optimizar uma metodologia de RMN para a determinação da dimensão das partículas das lipoproteínas; melhorar as directrizes de prevenção e a estratificação de risco de biomarcadores de um estado subclínico de aterosclerose. 306
Abstract ENQUADRAMENTO In Azores the death rate from coronary artery disease is two- fold higher than in mainland , which is of great concern as both Os países do sul da Europa apresentam uma baixa taxa de a threatening condition for life and its quality and for the costs mortalidade cardiovascular, com a excepção da Grécia e de involved. Atherosclerosis is actually understood as a Portugal, para a qual contribuem em grande medida os progressive, multifactorial disorder, which can result from the Açores (Eurostat, 2009). Em particular, a taxa de mortalidade interaction of personal genetic components and por doença isquémica cardíaca neste arquipélago é cerca do environmental risk factors, therefore diverging in different dobro da de Portugal continental, o que é preocupante em populations. Hypertension, dyslipidemia, diabetes, obesity, termos de saúde pública, quer pela ameaça que representa and smoking are considered as conventional risk factors for para a vida e para a sua qualidade, quer pelas avultadas atherosclerosis. Recently, the search for alterations in new despesas que envolve ao nível individual e do erário público. biochemical parameters has been explored in order to enhance the knowledge about this pathology and find new A aterosclerose, que constitui a principal causa de doenças markers of the disease (designated as emerging risk factors). cardiovasculares, é actualmente entendida como uma doença They include lipoprotein particle size (namely small, dense crónica multifactorial, em que o processo oxidativo e a LDL), apolipoproteins A-I and B, lipoprotein (a), homocysteine, inflamação são componentes-chave, desde a formação da and C-reactive protein. placa de ateroma até à respectiva ruptura, e resulta da interacção de factores individuais (a maioria dos quais com Recently our group found a high prevalence of hypertension uma forte base genética) e ambientais, nomeadamente (46%), obesity/overweight (70%) and dyslipidemia (43%) in veiculados pela dieta (Ross, 1999; Lusis, 2000). A progressão asymptomatic Azorean subjects. Small dense LDL-C desta patologia é geralmente silenciosa e pode ocorrer de constituted the prevalent emergent, atherogenic risk factor in forma assintomática durante toda a vida de um indivíduo, this study group (60%). To get a deeper insight on the causes sendo todavia aumentada a probabilidade da sua manifes - of atherosclerosis and consequent cardiovascular diseases in tação clínica pela existência de factores de risco. Alguns the , we will carry out a comparison study involving both an destes são considerados como bem estabelecidos (desig - Azorean and a similar Portuguese mainland population. The nados como factores de risco convencionais), tais como o goals of this project are: to screen both conventional and género, idade, diabetes, hipertensão, dislipidémia, obesidade emerging risk factors of atherosclerosis; to compare our data e consumo de tabaco (Catapano et al., 2011); outros são ditos with the Framingham offspring study; to develop and optimize factores de risco emergentes, que incluem as alterações de a NMR methodology for the assessment of plasma lipoprotein concentração sanguínea das apolipoproteínas A-I e B, particles size; to improve prevention guidelines and risk lipoproteína (a), colesterol associado às LDL de pequena stratification of early stage biomarkers of atherosclerosis. dimensão e densidade (sdLDL-C), homocisteína e proteína C- reactiva (Kampoli et al., 2009; Dent, 2010). Os factores de risco podem variar de população para população, depen - dendo da predisposição genética e ou da exposição a factores ambientais particulares dos indivíduos que a constituem.
Rastreio dos principais factores de risco da aterosclerose num grupo de açorianos
Os resultados do estudo de um grupo de 352 indivíduos assintomáticos de ambos os géneros, naturais e residentes em várias ilhas dos Açores, aparentemente saudáveis (sem doenças crónicas, incluindo a diabetes) e com idades compreendidas entre os 20 e os 60 anos, revelaram elevadas prevalências de alguns dos factores de risco convencionais, particularmente a hipertensão arterial (46%), o sobrepeso e ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 307
obesidade (70%) e as dislipidémias (43%) (Ferin, 2012). De • Rastrear factores de risco convencionais e emergentes da entre os factores aterogénicos analisados, o sdLDL-C, com aterosclerose nas populações urbanas de Ponta Delgada uma prevalência de cerca de 60% no referido grupo de estu - (Açores) e de Lisboa; do, parece constituir um factor de risco emergente para a doença isquémica cardíaca prematura (Ferin, 2012). De fato, a • Comparar os dados obtidos com os de Framingham prevalência encontrada é cerca de 2,5 vezes superior à do Offspring Study; conhecido estudo de Framingham, que diz respeito a indi - víduos com uma média de idades muito superior à do grupo • Desenvolver e optimizar uma metodologia por ressonância de açorianos assintomáticos considerado (Ai et al., 2010). magnética nuclear para a determinação do perfil das subpartículas das lipoproteínas;
• Estratificar o risco dos biomarcadores de um estado OBJECTIVOS subclínico de aterosclerose.
Com a finalidade de completar a base de dados sobre os factores de risco de aterosclerose nos Açores é fundamental aumentar o número de indivíduos rastreados e continuar a POTENCIAL IMPACTO procura de outros marcadores bioquímicos expeditos desta PARA OS AÇORES patologia. O presente estudo irá contribuir para estratificação do grau de Pertende-se com este estudo: risco de cada indivíduo, a partir dos dados bioquímicos obti - dos. A sua realização possibilitará melhorar as directrizes de • Investigar as causas subjacentes à elevada prevalência de prevenção, tratamento e controlo da aterosclerose e das alguns dos factores de risco nos Açores, por forma a doenças cardiovasculares relacionadas, contribuindo para um interpretar a maior taxa de mortalidade por doenças isqué - envelhecimento activo e saudável da população açoriana e, mica cardíaca em relação a Portugal continental, através de consequentemente, para a diminuição a longo prazo das um estudo comparativo entre indivíduos açorianos e de uma despesas das famílias e do sistema regional de saúde, pela população do continente Português com características redução da morbilidade associada às doenças cardio - semelhantes; vasculares.
REfERênCiAS
Ai, M., Otokozawa, S., Asztalos, B.F. et al. (2010). Small Dense LDL Ferin, R. (2012). “Atherosclerosis Risk Factors in Asymptomatic Cholesterol and Coronary Heart Disease: Results from the Azorean Subjects”. PhD Thesis, Universidade dos Açores, Ponta Framingham Offspring Study. Clinical Chemistry, 56: 967-976. Delgada.
Catapano AL, Reiner Ž, De Backer G, et al. (2011). ESC/EAS Kampoli AM, Tousoulis D, Antoniades C, Siasos G, Stefanadis C, Guidelines for the management of dyslipidaemias: The Task Force for (2009). Biomarkers of premature atherosclerosis, Trends in Molecular the management of dyslipidaemias of the European Society of Medicine, 15: 323-332. Cardiology (ESC) and the European Atherosclerosis Society (EAS), Atherosclerosis, 217: 3-46. Lusis AJ, (2000). Atherosclerosis, Nature, 407: 233-241.
Dent T. (2010). Predicting the risk of coronary heart disease. II: The role Ross R, (1999). Atherosclerosis — an inflammatory disease, N. Engl. J. of novel molecular biomarkers and genetics in estimating risk, and the Med., 340: 115-126. future of risk prediction, Atherosclerosis, 213: 352-362.
Eurostat (2009). Health statistics: Atlas on mortality in the European Union, 2009 Edition ed. Luxembourg.
309 Diana Paula Silva Linhares1,2, Patrícia Garcia1,3, Teresa ferreira2,4 e Armindo Rodrigues1,2 [email protected] [email protected] Impacto do vulcanismo [email protected] na saúde pública: [email protected] estudo eco-epidemioló gico 1 Departamento de Biologia, Universidade dos Açores, Rua da Mãe de Deus da população das Furnas 9501-801 Ponta Delgada Açores, Portugal e Ribeira Quente 2 CVARG - Centro de Vulcanologia e Avaliação de Riscos Geológicos, Ponta Delgada Impact of volcanism 3 CITA-A - Centro de Investigação e Tecnologias Agrárias dos Açores in public health: e Portuguese Platform for Enhancing eco-epidemiological study Ecological Research & Sustainability (PEERS), Departamento de Ciências of Furnas and Ribeira Quente Agrárias, Universidade dos Açores populations Rua Capitão João d´Ávila, Pico da Urze 9700-042 Angra do Heroísmo 4 Departamento de Geociências, Universidade dos Açores, Rua da Mãe de Deus 9501-801 Ponta Delgada Açores, Portugal Resumo O vulcão das Furnas, com quatro campos fumarólicos, é um dos mais ativos da ilha de São Miguel. É responsável pela emissão de cerca de mil toneladas 3 222 de CO2 por dia e de um valor médio de 6702 Bq/m de Rn, entre diversos outros compostos. Neste contexto e considerando: 1) a escassez de conhe - cimento sobre a real dimensão dos efeitos da exposição humana a compos - tos e misturas vulcanogénicas; 2) que 58% das habitações das Furnas e 98% das da Ribeira Quente estão construídas em áreas de desgaseificação difusa do solo e 3) que as populações das Furnas e Ribeira Quente estão perma - nentemente expostas a um ambiente com atividade vulcânica, caracterizado por elevadas concentrações de metais pesados e gases tóxicos, este projeto tem como principal objetivo desenvolver ferramentas científicas para conhe - cer a relação exposição/efeitos na saúde da população humana e, assim, permitir uma mais rigorosa avaliação do risco de viver em regiões vulcanicamente ativas. Neste trabalho serão estudados efeitos na saúde humana que possam estar relacionados com a exposição crónica das popu - lações a ambientes vulcânicos, como os relacionados com a carcinogénese, função pulmonar, fluorose dentária, litíase urinária e disfunção endócrina associada à fertilidade. Esta investigação enquadra-se nas políticas regionais e europeias (decreto legislativo regional 12/2009/A por transposição da diretiva 2008/50/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 21 de Maio de 2008), que pretendem fomentar e implementar medidas para melhorar a qualidade da saúde das populações através da prevenção e redução da poluição do ar. 310
Abstract O arquipélago dos Açores, composto por nove ilhas urnas volcano, with four fumarolic fields, is one of the most vulcânicas está localizado na confluência de três importantes active volcanoes in São Miguel Island. It is responsible for the placas litosféricas: a Euroasiática, a Norte Americana e a Africana. Alguns sistemas vulcânicos ativos na região daily emission of nearly one thousand tones of CO2 into the atmosphere and for a 222Rn concentration of about 6702 apresentam campos fumarólicos que na sua atividade Bq/m3, among several other several noxious compounds. In libertam compostos tóxicos como dióxido de carbono (CO2), this context and considering: 1) the lack of knowledge about sulfureto de hidrogénio (H2S), radão (Rn) e metais pesados, the real dimension of the effects of human exposure to sob a forma de gás e/ou de partículas. Este tipo de emissões volcanogenic compounds; 2) that 58% of Furnas and 98% of pode afetar significativamente a saúde humana (Hansell et al., Ribeira Quente households are built in areas of soil diffuse 2006).No vulcão das Furnas, fenómenos secundários do degassing and 3) that populations from Furnas and Ribeira vulcanismo como fumarolas, nascentes termais e desgasei - Quente are permanently exposed to a volcanic environment, ficação difusa dos solos, são facilmente observados no characterized by high concentrations of heavy metals and interior da caldeira, onde vivem cerca de 1500 pessoas, bem toxic gases, this project aims to develop scientific tools that como na freguesia da Ribeira Quente, com cerca de 700 will permit a better understanding of the relation habitantes. De acordo com alguns autores, apesar de terem exposure/health effects in the human population and, sido descritas mortes por asfixia devido à concentração de therefore allow a better evaluation of the risk of living in CO2 e H2S em locais como a Nova Zelândia e Itália (Durand, volcanic environments. This project aims to study several 2005), a associação entre a exposição a gases vulcânicos e effects in human health that may be related to the chronic seus efeitos na saúde ainda não é bem conhecida. Neste exposure to a volcanically active environment, such as contexto, já foram realizados alguns estudos sobre as Furnas carcinogenesis, pulmonary function, dental fluorosis, urinary como: caracterização da natureza e concentração de metais lithiasis and endocrine disruption associated to fertility. The pesados nos solos (Amaral et al., 2006a); desgaseificação project framework fulfills the Regional and European difusa e caracterização de alguns dos gases (Viveiros et al., guidelines for the prevention and reduction of air pollution 2009, 2010); efeitos do vulcanismo em invertebrados (Amaral (Regional decree 12/2009/A by transposition of the directive et al., 2006b; Rodrigues et al., 2008; Cunha et al., 2011a) e em 2008/50/CE of the European Parliament and Council, of May mamíferos (Amaral et al., 2007b; Cunha et al., 2011b). 21 of 2008) for human and environmental health improvement. Contudo, os estudos desenvolvidos até agora no domínio da saúde da população humana são de carácter preliminar: existem 3 trabalhos desenvolvidos pela equipa de Saúde Pública e Ecotoxicologia da Universidade dos Açores, de carácter essencialmente prospectivo, um no domínio da concentração de metais pesados no cabelo da população humana masculina residente nas Furnas (Amaral et al., 2008) e outros dois, que indiciam uma mais elevada taxa de incidência de diversos tipos de cancro (lábio e cavidade oral e mama) (Amaral et al., 2006c) e também de bronquite (Amaral et al., 2007a) na população das Furnas. Em 2012, Rodrigues et al., verificaram que nas Furnas o risco de carcinogénese era superior nos indivíduos que habitam um ambiente vulcanica - mente ativo, vindo ao encontro de resultados obtidos anteriormente por Amaral et al.( 2006c) em que se verificou um aumento do risco de desenvolvimento de cancro do lábio, cavidade oral e faringe, e da mama, associando estes resulta - dos ao ambiente vulcânico a que a população das Furnas está sujeita.
Sabe-se que o radão é um agente carcinogénico cuja associa - ção ao desenvolvimento de cancro de pulmão foi demons - trado por Turner et al. (2011), em que se observou um aumento de 15% de mortes por cancro de pulmão na América ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 311
do Norte por exposição a concentrações médias de 100 zonas bastante industrializadas de Portugal continental, como Bq/m3. No caso concreto das Furnas já em 1999 Baxter et al, a cidade de Vila Nova de Gaia. mediram o nível de radão no interior de 23 moradias nas Furnas e verificaram que estes valores variavam entre 140 A desgaseificação difusa dos solos com a consequente Bq/m3 no verão e 329 Bq/m3 no inverno, significativamente libertação do CO2, está associada a situações de asfixia, acima dos 100 Bq/m3 de referência definidos pela WHO letargia e dor de cabeça recorrente, pois este gás tem (WHO, 2009); outro estudo foi realizado por, Silva et al., (2007) capacidade asfixiante e é mais denso que o ar (Durand, 2005); em que apesar da medição de radão não ser no interior da no estudo de Viveiros et al. (2010) verificou-se que 58% das moradias mas sim no solo a cerca de 50cm de profundidade, moradias Furnas e 98% das moradias da Ribeira Quente verificaram que dos 175 pontos de medição nas Furnas, o estavam construídas em zonas de elevada desgaseificação valor médio de radão era de 6702 Bq/m3. Com estes valores dos solos, estando os seus habitantes, portanto, permanen - de referência e sabendo que a exposição a elevadas temente expostos a grandes quantidades de CO2 libertadas concentrações de Rn poderá induzir alterações celulares que diariamente. A avaliação de patologias associadas ao sistema ocorrendo em proto-oncogenes e genes supressores tumo - respiratório é feita através da avaliação da função pulmonar rais envolvidos no controlo do crescimento celular ou de dos indivíduos, sendo a espirometria a técnica mais rotinei - diferenciação celular (Brooks et al., 1997) é imperativo a ramente aplicada (Townsend, 2011). Os testes de função biomonitorização destas populações. pulmonar correspondem a uma bateria de estudos e mano - bras que poderão ser executados recorrendo a um equipa - A biomonitorização das populações humanas expostas a mento estandardizado; podem incluir um espirograma, a agentes mutagénicos inclui metodologias que detetam efeitos capacidade de difundir monóxido de carbono e até mesmo biológicos precoces como as mutações no ADN; deste modo, quantificação de gases no sangue (Crapo, 1994). os biomarcadores podem ser definidos como respostas biológicas aos poluentes ambientais que podem ser A água subterrânea existente em zonas com atividade mensurados indicando a presença, os efeitos e, em alguns vulcânica é naturalmente enriquecida com componentes casos, o grau de contaminação (Cárdenas- Bustamante et al., como cálcio, magnésio, potássio, sódio, amónio, fosfato e 2007). O “Teste do Micronúcleo” tem sido aplicado ao longo fluore tos (Hansell et al., 2006). Estes componentes, de acordo dos últimos 20 anos para avaliar danos cromossómicos e com Pellegriti et al. (2009), estão associados ao desenvol - biomonitorizar populações humanas expostas a diversos vimento de cálculos renais (formações sólidas de sais agentes com efeitos genotóxicos e carcinogénicos (Holland et minerais e de outras substâncias, como oxalato de cálcio e al., 2008). Este teste tem sido aplicado em alguns estudos na ácido úrico), bem como de fluorose dentária por ação das região, nomeadamente no estudo dos efeitos genotóxicos da elevadas concentrações de fluoretos. poluição do ar por combustíveis fósseis em Ponta Delgada (Rodrigues et al., 2009) e, na área da saúde ocupacional, A litíase renal é uma doença multifactorial e com distribuição concretamente na avaliação do risco carcinogénico em universal que afeta a população numa proporção de três trabalhadores de centrais termoeléctricas expostos à liber - homens para cada mulher, principalmente na faixa entre 20 e tação de compostos orgânicos voláteis (Garcia et al., 2011). 50 anos de idade (Halim et al., 2006). De entre os fatores De acordo com Thomas et al., (2008), este método ao ser estudados, surge fortemente associada à dieta (Fink et al., utilizado na biomonitorização de populações expostas a 2009) e ao ambiente, desde as condições climáticas e de agentes xenobióticos, é extremamente vantajoso pois permite poluição, até a absorção e metabolização de vitaminas como avaliar a ocorrência de anomalias cromossómicas associadas a vitamina D e consequente aumento de absorção de cálcio ao desenvolvimento de lesões pré-neoplásicas, esta condição (Schwille et al., 1992). Para a análise dos cálculos renais e clínica aumenta o risco de desenvolvimento de cancro no identificação da sua composição são executadas análises tecido afetado. Algumas destas lesões por associação aos macroscópicas e microscópicas (Grases et al., 2002), sendo agentes xenobióticos libertados pelos fenómenos de que ainda há autores que relatam a necessidade de aplicação vulcanismo podem evoluir para cancro, como exemplo cancro de dois métodos combinados de análise microscópica para da cavidade oral e do lábio (Field et al., 2000, 2001). O estudo verificar a estrutura e composição dos cálculos (Charafi et al., de Amaral et al., (2006c) demonstra que a incidência destes 2010). Os métodos de análise mais recomendados são a tipos de cancro é bastante superior nas Furnas com microanálise de raio x e espectofotometria de infravermelho comparação a zonas não vulcânicas como a ilha de Santa por requerem uma pequena porção da amostra e serem Maria, e que é praticamente o dobro do que se regista em relativamente rápidos e pouco dispendiosos (Charafi et al., 312
2010). Os solos e as águas das populações em ambientes vul - As principais aplicações deste projeto serão: cânicos são naturalmente enriquecidos em minerais associa - dos à formação de cálculos, podendo o consumo de água e • Contribuição para as avaliações de impacte do vulcanismo produtos hortícolas contribuir para o aumento da incidência de na saúde das populações e respetivas análises de custo – litíase nestes locais. Os minerais como o flúor para além de benefício; estarem associados ao desenvolvimento de cálculos renais (Jayawardana et al., 2010), estão também associados ao • Elaboração de propostas de medidas preventivas e/ou desenvolvimento de fluoroses. O flúor na água de abaste - mitigadoras para a promoção da melhoria da saúde das cimento público em baixas concentrações é considerado, em populações expostas a ambientes vulcanicamente ativos; saúde pública, a medida mais efetiva na redução da cárie dentária; é um método de prevenção simples, económico, • Auxiliar as autoridades políticas e da saúde a encontrarem seguro, eficaz e de grande alcance coletivo (Ferreira et al., um balanço entre os riscos da saúde das populações 1999). Todavia, águas muito enriquecidas em flúor poderão associados ao vulcanismo, reduzindo os custos econó - levar ao desenvolvimento de fluoroses dentárias, como se micos da prevenção e de tratamentos; verificou em locais como a Tailândia (McGrady et al., 2012), Índia (Yadav et al., 2003), nos Estados Unidos (Kumar et al., • Enriquecimento da carta de risco das áreas em estudo no 2008) e na Ribeira Quente (Baxter et al., 1999). As amostras âmbito da saúde pública, sendo esta uma ferramenta de biológicas utilizadas para a quantificação de exposição ao flúor extrema utilidade para a Secretaria Regional da Educação, podem ser muito variadas como: dentes decíduos, unhas e até Ciência e Cultura, Secretaria Regional da Saúde, Secretaria mesmo urina (Czamowski et al., 1990); os métodos os mais Regional dos Recursos Naturais, Proteção Civil, Juntas de comumente utilizados são os métodos eletrométricos, a aliza - Freguesia e população em geral. rina e métodos espectrofotométricos (Ferreira et al., 1999). Os métodos electrométricos, devido à rapidez de resultados e à possibilidade de poderem ser aplicados a diversos tipos de amostras, têm vindo a surgir como os preferenciais; a aplica - ção do método de Taves modificado por Whitford fornece dados da quantificação do ião flúor de forma quase imediata (Whitford, 2005). ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE 313
BiBLiOGRAfiA
Amaral A.F.S., J.V. Cruz, R.T. Cunha & A.S. Rodrigues (2006a). Baseline Durand, M. (2005). Indoor air pollution caused by geothermal gases. levels of trace metals in volcanic soils of the Azores (Portugal). Soil & Building and Environment; 41:1607–1610 Sediment Contamination, 15 (2): 123-130 Ferreira, R., Benedet, HD. (1999). Comparação de métodos para a Amaral, A, M. Soto, R. Cunha, I. Marigómez & A. S. Rodrigues (2006b). determinação de fluor. B.CEPPA, Curitiba, v. 17, n. 1, p. 53-58 Bioavailability and cellular effects of metals on Lumbricus terrestris inhabiting volcanic soils. Environmental Pollution, 142 (1): 103-108 Field, RW., DJ. Steck, BJ. Smith, CP. Brus, EL. Fisher, JS. Neuberger (2000). Residential radon gas exposure and lung cancer. The Iowa Amaral, A., V. Rodrigues, J. Oliveira, C. Pinto, V. Carneiro, R. Sanbento, radon lung cancer study. American Journal of epidemiology; 151 (11): R. Cunha, A. Rodrigues (2006c). Chronic exposure to volcanic 1091-102. environments and cancer incidence in the Azores, Portugal. Science of the total enviroment; 367: 123-128 Field, RW., DJ. Steck, BJ. Smith, CP. Brus, EL. Fisher, JS. Neuberger (2001).The Iowa radon lung cancer study-phase I: residential radon gas Amaral, A. & A. Rodrigues (2007a). Chronic exposure to volcanic exposure and lung cancer. Science of total environment; 272: 67-72 environments and chronic bronchitis incidence in the Azores, Portugal. Environmental Research, 103 (3): 419-423 Fink, HA., Akornor JW., Garimella PS., Rod MacDonald R., Cutting A., Rutks IR., Monga M., Wilt, TJ. (2009). Diet, Fluid, or Supplements for Amaral, A.F., C. Cabral, C. Guedes & A. Rodrigues (2007b). Apoptosis, Secondary Prevention of Nephrolithiasis: A Systematic Review and metallothionein, and bioavailable metals in domestic mice (Mus Meta-Analysis of Randomized Trials. European urology 5 6 ;7 2 – 8 0 musculus L.) from a human-inhabited volcanic area. Ecotoxicology, 16: 475-482 Garcia, P.V., Linhares, D., Amaral, A.F.S. & A.S. Rodrigues. 2011. Exposure of thermoelectric power plant workers to fuel-oil VOCs: Amaral, A.F.S., M. Arruda, S. Cabral & A. Rodrigues (2008). Essential genotoxic and cytotoxic effects in buccal epithelial cells. Mutation and non-essential trace metals in scalp hair of men chronically Research - 747 (2012) 197–201. exposed to volcanogenic metals in the Azores, Portugal. Environment International, 34: 1104-1108 Grases, F., Costa-Bauza, A., Ramis, M., Montesinos, V., Conte, A. (2002). Simple classification of renal calculy closely related to their American Thoracic Society.2005. “Standardization of spirometry”. Am micromorphology and etiology. Clin Chim Acta. 322:29-36 J Respir Crit Care; 152:1107-36 Halin, REA., Halin, MRA. (2006). A review of urinary stone analysis Baxter, P.T., Baubron, J.C., Coutinho, R., 1999. Health hazards and techniques. Saudi Med J. Vol.27(10):1462-1467 disaster potential of ground gas emissions at Furnas volcano, São Miguel, Azores. Journal of Volcanology and Geothermal Research 92, Hansell, AL, CJ. Horwell, C. Oppenheimer (2006). The health hazards 95e106. of volcanoes and geothermal areas. Occupational of environmental medicine; 63:149-156 Brooks, A.L., Bao, S., Hardwood, P.W., Wood, B.H., Chrisler, W.B., Khan, M.A., Gies, R.A., Cross, F.T. (1997). Induction of micronuclei in Holland, N., Bolognesi, C., Kirsch-Volders, M., Bonassi, S., Zeiger, E., respiratory tract following radon inhalation. International Journal Knasmueller, S., Fenech, M. 2008 .“ The micronucleus assay in human Radiation Biology, vol72, nº5, 485-495 buccal cells as a tool for biomonitoring DNA damage: The HUMN project prespective on current status and knowledge gaps.” Mutation Cardenas-Bustamante, O., Varona, M.U., Patino, R.F. (2007). Bogotá Research 659. 93-108. paint-industry workers exposure to organic solvents and genotoxic effects. Revista de Salud Publica 9: 275-288 Jayawardana DT., Pitawala , H.M.T.G.A., H. Ishiga H.(2010). Groundwater Quality in Different Climatic Zones of Sri Lanka: Focus on Charafi, S.,MbarkiM., , Costa-Bauza A., Prieto, RM., Oussama A., the Occurrence of Grases, F. (2010). A compartive study of two renal stone analysis method. Int J Nephrol Urol; 2 (3): 469-475 Fluoride. International Journal of Environmental Science and Development, Vol. 1, No. 3 Crapo R.O. 1994. “Pulmonary function testing”. New Eng J Med.331: 25-30 Kumar, JV., Moss, ME. (2008). Fluorides in Dental Public Health Programs. Dent Clin N Am 52; 387–401 Cunha, L., I. Campos, R. Montiel, A. Rodrigues & A. Morgan (2011a). Morphometry of the epidermis of an invasive megascoelecid Lindberg, H.K., Falck, G.C.M., Jarventaus, H., Norppa, H., (2008). earthworm (Amynthas gracilis, Kinberg 1867) inhabiting actively Characterization of chromosomes and chromosomal fragments in volcanic soils in the Azores archipelago. Ecotoxicology and human lymphocyte micronuclei by telomeric and centromeric FISH. Environmental Safety, 74: 25–32 Mutagenesis. Vol. 23 No. 5 pp. 371–376
Cunha, L., V. Zanon, A. Amaral, J. Ferreira & A. Rodrigues (2011b). McGrady, MG., Ellwood, RP., Srisilapanan, P., Korwanich, N., Taylor, A., Altered inorganic composition of enamel and dentin in mice teeth Goodwin, M., Pretty, IA. (2012). Dental fluorosis in populations from chronically exposed to an enriched mineral environment at Furnas, São Chiang Mai, Thailand with different fluoride exposures - Paper: The Miguel (Azores). Arquipélago, Life and Marine Sciences; 28: 33-37 ability of fluorescence imaging to detect differences in fluorosis prevalence and severity for different fluoride intakes from water. BMC Duntas, LH., C. Doumas (2009). The “ring of fire and thyroid cancer. Oral Health, 12:33 Hormones; 8 (4): 249-253 314
Pellegriti, G., F. Vathaire, C. Scollo, M. Attard, C. Giordano, A. Viveiros, F., T. Ferreira, J. Cabral Vieira, C. Silva, J.L. Gaspar (2008). Salvatore, G. Dardanoi et al (2009). Papillary thyroid cancer incidence Environmental influences on soil CO2 degassing at Furnas and Fogo in the volcanic area of Sicily. Journal of the national cancer institute; volcanoes (São Miguel island Azores archipelago). Journal of 101:1575-1583 Volcanology and Geothermal Research; 117, 883-893
Rodrigues, A., L. Cunha, A. Amaral, J. Medeiros, P. Garcia (2008). Viveiros, F., T. Ferreira, C. Silva, J. Gaspar (2009). Meteorological Bioavailability of heavy metals and their effects on the midgut cells of factors controlling soil gases and indoor CO2 concentration: A a phytopaghous insect inhabiting volcanic environments. Science of permanent risk in degassing areas. Science of the total environment; the Total Environment, 406(1-2): 116-122 407: 1362-1372
Rodrigues, A., Piques A., Linhares D., Dias C., Amaral A. (2009). Oral Viveiros, F., C. Cardellinni, T. Ferreira, S. Caliro, G. Chiondi and C. Silva epithelium micronuclei as biomarker in human monitoring of urban air (2010). Soil CO2 emissions at Furnas volcano, São Miguel Island, (ARAUTO). Toxicology Letters,Oficial Journal of Eurotox. Vol. 189S. pg- Azores archipelago: Volcano monitoring perspectives, geomorphologic 153 studies, and land use planning application. Journal of Geophysics. Res., 115, B12208, doi:10.1029/2010JB00755 Silva, C., T. Ferreira, F. Viveiros (2007). Radon (222Rn) soil gas measurements at Furnas Volcano (S. Miguel Island, Azores). Yadav JP., Lata, S. (2003). Urinary fluoride levels and prevalence of Geophysical research abstracts, Vol 9, 08372 dental fluorosis in children of Jhajjar district, Haryana. Ind J Med Sci. Vol 57 N.9 Thomas, P., Harvey, S., Grunner, T., Fenech, M., (2008). The buccal cytome and micronucleus frequency in substantially altered in Down’s Whitford, GM. (2004). Monitoring fluoride exposure with fingernail syndrome and normal ageing compared to young healthy controls. clippings. Schweiz Monatsschr Zahnmed, V o l 1 1 5 : 8 Mutation Research, 638: 37-47 WHO (World Health Organization), 2009. WHO handbook on indoor Townsend, M. (2011). Spirometry in occupational health setting- 2011 radon: a public health perspective. In: Zeeb, H., Shannoun, F. (Eds.), update. JOEM. Vol. 53, nº5 WHO Library Cataloguing-in-publication Data, p. 95.
Turner MC, Krewski D, Chen Y, Arden Pope III C, Susan Gapstur S, Thu MJ. (2011). Radon and lung cancer in the American Cancer Society Cohort. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev;20:438–48.