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Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, 09 de novembro de 2022, Universidade dos Açores. Na presente tese foram determinadas a composição química e algumas bioatividades dos óleos essenciais (OEs) extraídos por hidrodestilação (HD) de diferentes partes de Cryptomeria japonica dos Açores, nomeadamente: ramada fresca (RF), ramada seca (RS), galhos secos (GS), cones femininos secos (CFS) e folhas secas (FS). Esses parâmetros foram comparados com os de um OE comercial (OEC) de C. japonica dos Açores. Foram ainda calculados os rendimentos dos OEs extraídos por HD. De modo a avaliar a toxicidade de cada um dos OEs, foi realizado um ensaio de dose única em Artemia salina. Foram também testados vários padrões, nomeadamente: α-pineno, β-pineno, limoneno e terpineol. Das amostras analisadas, apenas 4 mostraram taxas de mortalidade acima dos 50% ao fim de 24 h, sendo limoneno (89,0%), CFS (61,7%), GS (55,7%) e α-pineno (50,0%). Para estas amostras foram determinadas a dose letal 50% (DL₅₀) e 90% (DL₉₀). A amostra mais tóxica foi CFS (DL₅₀ = 81,06 ppm; DL₉₀ = 120,21 ppm), enquanto que o limoneno (DL₅₀ = 58,73 ppm; DL₉₀ = 90,32 ppm) foi o padrão mais tóxico. Foram também avaliadas as propriedades antimicrobianas (atividade antibacteriana contra Bacillus subtilis, Micrococcus luteus, Escherichia coli e Enterobacter cloacae e actividade antifúngica contra Penicillium sp.) de cada um dos OEs, bem como de 6 padrões (os 4 acima referidos, o terpinen-4-ol e o α-terpineol). Relativamente à atividade antibacteriana, o OE mais ativo foi o de CFS (halos de inibição entre 10 mm e 14,7 mm) contra todas as bactérias exceto E. coli. Por outro lado, nenhum OE mostrou atividade contra Penicillium sp.. Dos padrões testados, o terpinen-4-ol foi o mais ativo contra todos os microrganismos, com halos de inibição entre 9 mm e 72,5 mm. Consultando a literatura, verificou-se que os OEs de C. japonica de outras origens geográficas têm menor quantidade de terpinen-4-ol que o OE de C. japonica dos Açores, particularmente galhos e cones femininos. Assim, estes resultados revelam uma potencial fonte de biocidas, valorizando os resíduos verdes de C. japonica açoriana. De realçar, também, que o OE dos cones femininos de C. japonica, ainda muito pouco estudado, apresentou um elevado rendimento de extração. ABSTRACT: In this thesis the chemical profiles and bioactivities of the essential oils (EOs) extracted by hydrodistillation (HD) from different Cryptomeria japonica tissues, including fresh and dried foliage (RF and RS), dried twigs (GS), dried seed cones (CFS) and dried leaves (FS) were determined and compared with a commercial EO made from the same plant. This was accompanied by the calculation of the yields for each EO extracted by HD. In order to determine the toxicity of each EO against Artemia salina, a single dose screening was performed, which included all the EOs and some compounds, namely α-pinene, β-pinene, limonene and terpineol. From this screening, 4 samples showed mortality rates above 50% after 24 h, being limonene (89,0%), CFS (61,7%), GS (55,7%) and α-pinene (50,0%). The lethal dose 50% (LD₅₀) and lethal dose 90% (LD₉₀) were then determined for each of the samples. CFS was the most toxic sample (LD₅₀ = 81,06 ppm; LD₉₀ = 120,21 ppm), while limonene (LD₅₀ = 58,73 ppm; LD₉₀ = 90,32 ppm) was the most toxic compound. Furthermore, other biological activities of the aforementioned EOs and compounds, with the addition of two others, namely α-terpineol and terpinen-4-ol, were also determined (antibacterial activity against Bacillus subtilis, Micrococcus luteus, Escherichia coli and Enterobacter cloacae, and antifungal activity against Penicillium sp.). Regarding the antibacterial activity, the most active EO was CFS (inhibition zones ranging from 10 mm to 14,5 mm) against all bacteria, except for E. coli. However, none of the EOs proved to be active against Penicilium sp.. On the other hand, the pure compounds exhibited bioactivities, with terpinen-4-ol being the most active against all microorganisms, showing inhibition zones that ranged from 9 mm to 72,5 mm. According to the literature, the EO of C. japonica from other geographical locations has a lower amount of terpinen-4-ol than EOs from C. japonica from the Azores, particularly the dried twigs and the seed cones. This finding constitutes an important piece of knowledge that may be applied as a potential source of biocides, which constitutes a way to value forest wastes in the Azores. Furthermore, the EO from C. japonica seed cones from this region showed a high yield and has not been thoroughly studied so far.

Dissertação de Mestrado, Ambiente, Saúde e Segurança, 05 de fevereiro de 2019, Universidade dos Açores. Na presente tese foram avaliadas, pela primeira vez, algumas propriedades biológicas (moluscicida contra Radix peregra, toxicidade em Artemia salina, bactericidas, fungicidas e antioxidantes) do óleo essencial (OE) e de extratos orgânicos obtidos da ramada de Criptomeria japonica oriunda de São Miguel (Açores, Portugal), de modo a contribuir para a valorização da biomassa florestal açoriana. O OE foi extraído por dois processos de destilação diferentes, hidrodestilação (OE-hd) e arraste de vapor (OE-av), e os extratos orgânicos foram obtidos por extração por Soxhlet, usando sequencialmente solventes de polaridade crescente (hexano, diclorometano e metanol), e por maceração a frio com acetona. Todos os extratos apresentaram duas fases físicas diferentes, pelo que foram fracionados, obtendo-se assim 8 amostras de extratos. Relativamente à atividade moluscicida sobre R. peregra, um caracol de água doce europeu e hospedeiro intermediário de Fasciola hepatica (agente causador da fasciolose), os OEs e extratos foram testados a dose única contra adultos, juvenis e ovos. As amostras OE-hd, OE-av e extrato de acetona-fração sólida (Acet-s) demonstraram ser fortemente ativas contra os juvenis e os ovos à concentração de 30 ppm e contra os adultos à concentração de 100 ppm. Subsequentemente, os parâmetros tempo e dose dependentes foram avaliados nos adultos para determinar os valores letais (DL₅₀;₉₀ e TL₅₀;₉₀). As DL50 obtidas variaram de 33,3 a 64,71 ppm, com o OE-av exibindo a atividade moluscicida mais significativa. Relativamente ao ensaio tempo-dependente, o OE-av, o OE-hd e o Acet-s foram os tratamentos mais eficazes quando testados em exposição contínua (TL₅₀ a 100 ppm = 20,8, 21,8 e 24,1 h, respetivamente). No respeitante ao ensaio em A. salina, as DL50 obtidas variaram de 97,7 a 344,5 ppm, com o OE-av exibindo a maior toxicidade. A atividade antimicrobiana foi determinada contra as bactérias Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Micrococcus luteus e Bacillus subtilus e contra o fungo Penicillium spp.. De entre os tratamentos realizados, apenas o OE-av apresentou atividade antimicrobiana contra todos os micróbios (halos de inibição entre 7 a 21 mm), sendo que apenas os OEs apresentaram atividade antifúngica. Relativamente às propriedades antioxidantes, os extratos de acetonafração sólida (Acet-s), metanol-fração resinosa (MeOH-r) e diclorometano-fração resinosa (Dcm-r) foram os que apresentaram maior teor de polifenóis totais (TPT) com 85,3, 84,4 e 83,6 mg de equivalentes de ácido gálico (EAG)/g amostra seca, respetivamente, e capacidade de sequestrar o radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) com EC₅₀ de 0,17, 0,18 e 0,18 mg EAG/g amostra seca, respetivamente. Quanto à capacidade protetora do ADN contra os danos causados pelos radicais hidroxilo, o OE-hd e todos os extratos (à excepção do extrato acetona-fração oleosa) demonstraram possuir uma boa atividade antioxidante. O presente estudo revela o potencial de C. japonica como fonte natural de moléculas biomoluscicidas, antimicrobianas e antioxidantes, com potenciais aplicações nas indústrias farmacêutica, alimentar, agroquímica e de cosméticos. ABSTRACT: In the present thesis, some biological properties (molluscicide against Radix peregra, toxicity in Artemia salina, antibacterial, fungicide and antioxidant) of the essential oil (EO) and of organic extracts obtained from Criptomeria japonica leaves and stems from São Miguel (Azores, Portugal), in order to contribute to the valorization of Azorean forest biomass. The EO was extracted by two different distillation processes, hydrodistillation (EO-hd) and steam-distillation (EO-sd), and the organic extracts were obtained by Soxhlet extraction, sequentially using increasing polarity solventes (hexane, dichloromethane and methanol), and by cold maceration with acetone. All the extracts presented two different physical phases, reason why they were fractionated, thus obtaining 8 samples of extracts. Regarding the molluscicidal activity on R. peregra, an European freshwater snail and a susceptible intermediate host of Fasciola hepatica (the causing agent of fascioliasis), the EOs and extracts were first screened through a single-dose assay against adults, juveniles and eggs. EO-hd, EO-sd and acetone-solid fraction (Acet-s) were highly active towards juveniles and eggs at 30 ppm and adults at 100 ppm. Subsequently, time and dose-dependent parameters were evaluated on adults snails in order to determine lethal values (LC₅₀;₉₀ and LT₅₀;₉₀). The obtained LC₅₀ varied from 33.3 to 64.71 ppm, with the EO-av exhibiting the most significant molluscicidal activity. For the time-dependent assay, OE-av, OE-hd and Acet-s were the most effective treatments when tested under continuous exposure (TL50 at 100 ppm = 20.8, 21.8 and 24.1 h, respectively). EO-sd, EO-hd and Acet-s were the most time-effective treatments when assessed by by contínuos exposure (LT₅₀ at 100 ppm = 20.8, 21.8 and 24.1 h, respectively). Regarding the brine shrimp lethality assay with A. salina, the LC50 obtained ranged from 97.7 to 344.5 ppm, with the EO-sd exhibiting the highest toxicity. Antimicrobial activity was determined against the bacteria Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Micrococcus luteus and Bacillus subtilus and against the fungus Penicillium spp.. Of the treatments tested, only EOsd showed antimicrobial activity against all microbes (inhibition halos varied from 7 to 21 mm), whereas only the EOs presented antifungal activity. Regarding antioxidant properties, the acetone-solid fraction (Acet-s), the methanol-resinous fraction (MeOH-r) and the dichloromethane-resinous fraction (Dcm-r) were the extracts who exibited higher total polyphenols content (TPT) with 85.3, 84.4 and 83.6 mg gallic acid equivalente GAE/g dry sample, respectively, and higher scavenging capacity of the radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) with EC₅₀ of 0.17, 0.18 e 0.18 mg GAE/g dry sample, respectively. EO-hd and extracts (except aceton-oil fraction), showed to have good DNA protecting ability against damage caused by hidroxyl radicals. The present study uncovers the potential of C. japonica as a natural source of biomolluscicidal, antimicrobial and antioxidant molecules, with potential applications in the pharmaceutical, food, agrochemical and cosmetic industries.

Dissertação de Mestrado, Biotecnologia em Controlo Biológico, 6 de Junho de 2013, Universidade dos Açores. Ensaios de laboratório e de campo têm demonstrado que os parasitóides do género Trichogramma são muito suscetíveis à maioria dos inseticidas de largo espectro, reduzindo a sua eficácia como agentes de controlo biológico. A integração deste agente de controlo biológico com outros métodos requer o conhecimento dos efeitos letais e subletais que os insecticidas podem ter sobre estes inimigos naturais. De modo a promover métodos ambientalmente seguros de controlo de pragas nos Açores, este trabalho teve como objetivo avaliar a segurança de óleos essenciais de Pittosporumm undulatum e Hedychium gardnerianum em diversos parâmetros biológicos do parasitóide oófago Trichogramma cordubensis, quando aplicado sobre ovos do hospedeiro, antes e depois do parasitismo. Para tal, avaliou-se os efeitos letais e subletais destes óleos às concentrações de 0.5% e 2.5%, por contacto direto e residual, na longevidade e fecundidade de fêmeas T. cordubensis, e na percentagem de emergência e tempo de desenvolvimento preimaginal da descendência. O óleo essencial que mais afetou os parâmetros biológicos do parasitóide, tanto por contato residual ou direto, foi H. gardnerianum à concentração de 2.5%. O número de ovos parasitados e a longevidade de T. cordubensis foram os parâmetros mais negativamente afetados. H. gardnerianum à concentração de 2.5%, teve um efeito residual elevado enquanto que nos outros tratamentos verificou-se o enfraquecimento do efeito ao longo do tempo. Quando aplicado sobre os ovos parasitados, as fases de desenvolvimento embrionário e larval foram as mais afectadas por H. gardnerianum a 2.5%. Os óleos essenciais de P. undulatum, às concentrações de 2.5% e 0.5%, e H. gardnerianum à concentração de 0.5% são compatíveis com libertações de T. cordubensis, visto que a estas concentrações têm um efeito residual reduzido e, quando aplicados após a fase larvar do parasitóide, os seus efeitos são neglígiveis. P. undulatum, à concentração de 0.5%, apresentou resultados promissores, indicando que pode ser usado com segurança em qualquer altura de exposição e fase de desenvolvimento de T. cordubensis. No entanto, mais estudos devem ser realizados de modo a determinar o efeito destes óleos essenciais no comportamento biológico de T. cordubensis, em condições de campo. ABSTRACT: Laboratory and field studies have shown that Trichogramma wasps are highly susceptible to most broadspectrum insecticides, reducing their efficacy as biological control agents. Thus, the integration of this biological control agent with other methods requires knowledge of the lethal and sublethal effects they may have on these natural enemies. To promote environmentally friendly pest control methods in Azorean crops, this research aimed at assessing the safety of essential oils of Pittosporum undulatum and Hedychium gardnerianum on several biological parameters of the wasp Trichogramma cordubensis, when applied on host eggs before and after parasitism. We evaluated the lethal and sublethal effects of these essential oils at the concentrations of 0.5% and 2.5%, by residual and direct contact, on the longevity and fecundity of T. cordubensis and, on the offspring emergence rate and preimaginal development time. The essential oil that most affected the biological parameters of T. cordubensis, either by residual or direct contact, was H. gardnerianum at the concentration of 2.5%. The number of parasitized eggs and the longevity of T. cordubensis were the parameters most negatively affected. At the concentration of 2.5%, H. gardnerianum showed to have a high residual effect while, for the other treatments we observed a reduction of this effect over time. When applied on parasitized host eggs, the embryo and larval developmental stages of T. cordubensis were the most negatively affected by the treatment with H. gardnerianum at 2.5%. Our results suggest that the essential oils from H. gardnerianum at the concentration of 0.5% and, from P. undulatum at the concentrations of 0.5% and 2.5%, are compatible with T. cordubensis releases, since at such concentrations these extracts have a low residual effect and, when applied after completion of the larval developmental stage, their side effects are negligible. Furthermore, P. undulatum at the concentration of 0.5% showed promising results, indicating that it can be safely used at any time of exposure and preimaginal developmental stage of the T. cordubensis. However, more attention should be devoted to field experiments to more clearly determine the influence of these essential oils to T. cordubensis under agricultural conditions.

Dissertação de Mestrado em Ambiente, Saúde e Segurança. Dada a actividade comercial do Grupo SATA, o risco de barotraumatismo é possível durante o serviço de voo. Algumas das consequências são problemas de saúde para estes tripulantes, que por sua vez contribuem para baixas prolongadas e custos socioeconómicos para a SATA Internacional, e acima de tudo, para o colaborador. Para melhor compreender a severidade desta lesão, foi desenhado um estudo retrospectivo analítico e uma análise estatística com dados referentes a 137 participações de acidentes de trabalho de barotraumatismo, no período compreendido entre 2006 e 2011, ocorridos na SATA Internacional. A análise dos resultados revelou um aumento progressivo da incidência de BT. Ao longo dos 6 anos, e como previsto pelas pesquisas, notou-se que os barotraumatismos na SATA Internacional ocorreram, maioritariamente, aquando das descidas da aeronave (95,4% dos casos). As assistentes de bordo com menos de um ano de serviço são as que correm maior risco, sendo as profissionais com mais casos de barotraumatismo (OR: 9,05; RR:7,42; IC: 95%). Sabemos ainda que, indivíduos com 33 anos de idade foram os mais afectados, e que em termos de lesões, tanto o ouvido direito como o esquerdo foram igualmente afectados. Dito isto, este estudo reúne dados que explicam como ocorre o barotraumatismo, seus condicionantes, impactos, faculta medidas preventivas e correctivas para prevenção de novos casos na SATA Internacional, já que se pretendia fornecer as ferramentas necessárias para reduzir as ocorrências de acidentes de trabalho de barotraumatismo nesta companhia. Deste modo, este projecto tenta recomendar as medidas necessárias para garantir a saúde deste pessoal navegante de cabine e pessoal navegante técnico, já que desempenham funções que os colocam em maior risco de sofrerem um barotraumatismo comparativamente a qualquer outro tipo de profissão dentro da SATA Internacional. ABSTRACT: Given the commercial activity of Grupo SATA, the risk of barotrauma is considered possible during flight service. Some of the consequences can result in health problems in these crew members, which can contribute to prolonged absences, which result in social and economic costs for the company, and above all, for the employee. In order to better understand the seriousness of this wound, a retrospective study was designed, and a statistical analysis with data concerning 137 accidents of barotrauma in the period between 2006 and 2011, that occurred in SATA International. The analysis of these results showed a progressive increase in the incidence of barotrauma. Over these 6 years, and as presented by this research, it was noted that barotraumas in SATA International, occurred mostly during the descents of the aircraft (95.4% of cases). The flight attendants with less than one year of service are the mostly at risk, being the professionals with more barotrauma cases (OR: 9.05; RR: 7.42; IC: 95%). We also know that, individuals with 33 years of age were the most affected, and concerning the injuries, both the right and left ear were also affected, but with little difference between them. Thus said, this study gathers data explaining the occurrence of barotrauma, its agents, impacts, provides preventive and corrective measures to prevent new cases of barotrauma on SATA International, as it was meant to offer the necessary tools that would allow a better management in reducing these accidents in this company. In this sense, this project recommends the necessary measures to guarantee the health of these flight personnel, as they play roles that place them at greater risk of suffering a barotrauma compared to any other profession, in this company.