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.
2
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
7
As Jornadas “Ciência nos Açores – Que Futuro?” foram o ponto de partida 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 sustentável 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 futuros,
através dos contributos da comunidade científica, das empresas regionais e
demais instituições ligadas ao SCTA.
Este processo colaborativo, que queremos prolongar no tempo, é enquadrado pela Estratégia “Europa 2020”, pela Estratégia Regional de Especialização Inteligente (RIS3) e pela orientação política do Governo dos Açores,
definindo, por um lado, as políticas públicas de Investigação e Desenvolvimento, nomeadamente as área de intervenção, e, por outro, os instrumentos
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 Regional, 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 Científica 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
9
Resumo, conclusões
e recomendações
Resumo
Ciências Sociais e Humanidades
Correspondendo aos convites dirigidos, as apresentações centraram-se,
fundamentalmente, no conhecimento do trabalho de investigação e divulgação desenvolvidos pelas áreas das Ciências Sociais e Humanas da Universidade dos Açores – enquadradas preferencialmente em unidades de investigação/centros – , em termos do passado, designadamente do passado recente, do presente e de perspetivas para o futuro. Foram ainda referidos alguns elementos de apoio, interligação e partilha de conhecimentos já existentes ou possíveis de existir entre as unidades de investigação representadas
nas Jornadas, com especial relevo para as que se inserem nos domínios 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 Departamento 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 redes de investigação conceituadas, como a publicação de fontes fundamentais 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 apresentações feitas por elementos do Centro de Estudos Filosóficos (CEF), centro
integrado no DHFCS, unidade de investigação com várias linhas de investigação, 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 entendemos 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 respeitantes aos estudos sobre o desenvolvimento curricular e pedagógico, a formação contínua, as organizações escolares, e ainda os que se inserem no
âmbito 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 membros 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 salientado 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 economia 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 produção científica para a da utilização releva-se em primeiro lugar, a comunicação do presidente do Conselho de Administração da SATA, que fez a
apresentação da empresa e realçou a aplicação do saber científico na melhoria das suas atividades. Destacou o conhecimento nas áreas da Economia,
Gestão e Matemática, designadamente das Ciências da Computação e da
Investigação Operacional no que respeita aos métodos de previsão da procura e nos consequentes benefícios de otimização na alocação de recursos,
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 empreendedorismo, 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 contribuir 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 Armadas e de Segurança. Se no primeiro caso não foram enquadradas no contexto
das Ciência Sociais e Humanas destas Jornadas, as suas comunicações, de
forma explícita ou implícita, não deixaram de estabelecer a interligação das
suas atividades a estas ciências, designadamente no que respeita à preservação 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 abordou as capacidades do IH nos domínios da oceanografia, hidrografia e cartografia. 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; levantamentos hidrográficos e levantamentos geológicos com finalidades múltiplas,
utilizando sondadores acústicos multifeixe, sistemas de posicionamento de
elevada exatidão, sonares de pesquisa lateral e veículos submarinos de controlo remoto; realização de estudos de sinalização marítima e de sistemas de
navegação; análises químicas em amostras de água do mar e de sedimentos;
caracterização de dragados e da dinâmica sedimentar; calibração de instrumentos para medição de parâmetros físicos do oceano; utilização de sistemas
de informação geográfica; formação e treino em hidrografia e oceanografia.
A segunda comunicação proveio do Comando Operacional dos Açores e centrou-se, numa primeira fase, em apresentar as interseções que foram encontradas 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 investigação, 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 Universidade 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
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 quimiossintéticos, 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 observatórios 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 investigação 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 externos, promovendo a internacionalização da investigação da região. Aliás este
facto foi salientado em muitas das apresentações.
1 O Fator de Impacto (FI) é uma medida que reflete o
número médio de citações de artigos científicos
publicados em determinada revista. Os FI são calculados
anualmente para as revistas indexadas na Web of
Science, da Thomson Reuters Corporation.
Com base nas apresentações realizadas ficou claro que uma fracção importante dos investigadores desses centros de investigação não possuem contratos a termo, sendo portadores de uma bolsa, geralmente de doutoramento
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 Biodiversidade dos
Açores (CITA-A), 35% no CVARG, 40% no CIBIO-Açores, 45% no CIRN, 55%
no CMMG (CITA-A). Os contratos a termo representam os investigadores e
docentes da UAç que pertencem aos respetivos centros de investigação.
Temos assim uma elevada contribuição de bolseiros financiados pelo Governo Regional, pela FCT e por projetos da CE na ciência dos Açores.
13
14
Vários dos líderes dos Grupos de Investigação salientaram as dificuldades
inerentes à separação atual nos Açores entre ciência e tecnologia, o que poderá 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 tendo 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 apresentou 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 essenciais 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 esforços 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 coordenadas na investigação regional, otimizando a partilha de meios, recursos e
informação. A investigação produzida é ainda essencial para apoiar os decisores políticos nas decisões para uma gestão sustentada dos recursos naturais 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 melhores
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 ordenamento do
território ou a conservação da natureza. Os estudos sobre a biodiversidade da
região são o alicerce para o desenvolvimento de projetos na área da biotecnologia 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 colaborações 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
incentivar e dinamizar a inovação na ciência nos Açores?”. Algumas sugestões propostas pelos investigadores:
1) Incentivar a fixação de jovens investigadores nas equipas, promovendo 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 entretanto tornados obsoletos;
4) Maximizar a internacionalização através de introdução de prémios
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 Matemática 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 Investigação 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-graduações
(em Tecnologias web e em Análise de dados e gestão da informação), na
licenciatura em Informática – Redes e Multimédia e no CET Desenvolvimento
de produtos multimédia. Foi referida a boa ligação com as empresas no sentido 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, chamou a atenção das entidades financiadoras para a necessidade de avaliar os
projetos em função da capacidade material e humana da equipa proponente.
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 regionais, 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 desenvolvem
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 edifícios e equipamentos, tendo sido referido que a investigação aplicada às condições específicas dos Açores, quer na atmosfera quer no mar, tem um interesse económico considerável. Isso mesmo foi confirmado pela EDA, que informou ter muitos problemas de corrosão nos seus equipamentos de exterior.
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 regionais, foi desenvolvido um projeto tendo em vista melhorar a produção de metano 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 constrangimentos dizem respeito à instabilidade dos recursos humanos (maioritariamente bolseiros) e à reduzida capacidade de produção.
A Empresa de Eletricidade dos Açores- EDA é uma empresa chave no panorama regional, tendo sido apresentadas as respetivas áreas de intervenção,
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 Terceira. Entre as necessidades de investigação apontadas incluem-se modelos
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
Qualidade Segura e Qualidade em Ação. Em termos de investigação está envolvido 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 empreendedorismo.
Entre as áreas de intervenção apresentadas conta-se o fomento das exportações, a promoção da Região no exterior, o apoio na elaboração da política
de incentivos e à reestruturação financeira das empresas e a coordenação 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 internacional. 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
genéticos dos Açores. Pelo interesse científico e até económico desta temática, repare-se que foi apresentada uma spin-off, e pelo nível das apresentações 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
cabalmente o interesse da investigação nesta área, a sua qualidade, o seu potencial e obviamente o seu interesse social e económico. Claramente é também 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 ciências
agrárias uma área independente, de modo a poder ser adequadamente
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
necessidade de que o apoio aos jovens que pretendem enveredar por atividades 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
3 No espaço nacional, a recente análise SWOT efetuada
pela FCT no contexto da preparação nacional para a
Estratégia de Especialização Inteligente (ver
http://alfa.fct.mctes.pt/esp_inteligente/) propõe substituir
o conceito de Sistema Científico e Tecnológico Nacional
pelo de Sistema Nacional de Inovação. Essa é a
abordagem utilizada pela maioria dos países da OCDE
(ver http://www.oecd.org/science/inno/), traduzida a
nível europeu, por exemplo, pela iniciativa “União da
Inovação” (http://ec.europa.eu/research/innovationunion/index_en.cfm), que está na base da estratégia
Europa 2020 e abrange um conjunto de atividades
desde a formação avançada ou ao apoio científico às
políticas públicas até às parcerias público privadas em
torno de desafios societais.
Foram identificadas insuficiências de diálogo entre os elementos do SCTA,
quer entre centros de investigação quer entre estes, as infraestruturas tecnológicas e as empresas. Este diálogo teria como resultado o aproveitamento de
complementaridades e a criação de sinergias ao nível de equipamentos e
recursos humanos levando a um melhor ajustamento entre a oferta e a
procura na área da investigação aplicada.
Recomendações
São necessários mecanismos de facilitação e de diálogo, como a promoção
da interdisciplinaridade (v. ponto seguinte), a criação de um gabinete de transferência de conhecimento na Universidade dos Açores, o reforço de instituições de interface com I&D incorporado, ou o desenvolvimento de centros tecnológicos e de polos de competitividade e tecnologia em áreas específicas.
20
3) Interdisciplinaridade
Conclusões
A maioria dos trabalhos científicos e linhas de investigação apresentados
resultam de abordagens disciplinares, sendo menos visível a interdisciplinaridade, 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 aprofundamento 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 motivações pessoais de prossecução nas carreiras por parte dos investigadores, no
contexto legal e académico, e ainda dos incentivos disponibilizados a nível
nacional e regional. Constatou-se que o resultado desta dinâmica nem sempre é o mais eficiente do ponto de vista dos resultados para o desenvolvimento social e económico regional. Podem apontar-se, neste contexto, a sobreposição 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
como as Ciências Sociais e Humanas, os doutorados são praticamente inexistentes fora da Academia, constituindo um constrangimento importante ao desenvolvimento da investigação. Nas Ciências Exatas e Naturais, em contraste,
4 O quadro normativo aplicável às instituições que se
dedicam à investigação científica e desenvolvimento
tecnológico é dado pelo Decreto-Lei n.º 125/99, de 20
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 bolseiros está integrada
nos centros de investigação, representando muitas vezes mais de 50% dos
investigadores destes centros. Os bolseiros de doutoramento e pós-doutoramento 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 centros 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 exemplo 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 avançada 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 científico, 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
empresarial, promovendo a circulação de conhecimento entre os subsistemas científico e económico.
Educação pela e para a Ciência
Conclusões
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
financiar a realização, pelo próprio, de atividades de
natureza científica, tecnológica e formativa”, sendo
“proibido o recurso a bolseiros de investigação para
satisfação de necessidades permanentes dos serviços”.
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 motivação e capacidade de adaptação à mudança numa sociedade que cada vez
mais se carateriza pela sua complexidade. São necessárias novas formas de
organização de que a Região, como país, tanto carece e que são práticas frequentes em outros países. A este respeito, sublinham-se as desvantagens que
os Açores apresentam não só devido à sua pequena dimensão, mas, e fundamentalmente, por ter uma população cujos níveis de qualificação devem ser
elevados na desejável mudança económica e social que a ciência possibilita.
Recomendações
Recomenda-se a aproximação entre educação e ciência através do envolvimento do SCTA na planificação de currículos no ensino básico e secundário,
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 investigação 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 Jornadas não permitiu avançar nesta matéria, mas considera-se que o exercício de
elaboração da Estratégia de Especialização Inteligente, requerido pela Comissão 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 âmbito 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
Sustainable development in public and private activities in a
scattered and insular region like the Azores depends, more
than in others, on the actual knowledge of the actors and on
the societal context in which it operates. It depends, first of all,
on the definition of the public policies in the short, medium and
long terms. In this context, and for many years, the Centre for
Social Studies at the University of the Azores (CES-AU) has
been collaborating with the Regional Government of the
Azores, its Regional Assembly, the Portuguese Government
and also with European entities, seeking to provide knowledge
in various sectors. These include the following: Youth,
Education, Culture, Migration (Emigration, Return,
Deportation, Immigration), Social Inequalities and Poverty,
Equality and Violence (domestic violence), or the Environment
and Natural Hazards, based on the diversity of demographic
dynamics (past, present and future), global as well as the
several islands. It stands out, in some of the studies, the
fulfillment of the objectives of the European Agenda 2020,
particularly in the context of the EU's outermost (peripheric)
regions. If it is important, in defining public policy, the
knowledge produced by the studies already completed, as
well as others not yet produced, but that it urges to
accomplish, it also serves as the basis for other entities,
including public and private companies, that should include it
in the planning of their activities and in the correlated
organization, thus taking into account, not only the social and
organizational changes, but also the characteristics of the
Azorean population and society.
INTRODUÇÃO
Na sequência do convite que foi dirigido ao Centro de Estudos
Sociais da Universidade dos Açores (CES-UA) para apresentar o seu âmbito de atuação nas Jornadas - "Ciência nos
Açores - que futuro", pretende-se, em primeiro lugar, fazer
uma referência ao surgimento, enquadramento institucional,
organização, redes nacionais e internacionais desta unidade
de investigação, seguindo-se as principais áreas de investigação e de prestação de serviços1. Realça-se, assim, o seu
contributo para o conhecimento científico, em especial da
sociedade açoriana, e para a definição das Políticas Públicas,
designadamente nas Políticas Sociais nos Açores no contexto
do país e das regiões insulares e ultraperiféricas da UE.
Como é conhecido e reconhecido, os processos de mudança
social em que vivemos, a nível regional, nacional e europeu,
obrigam a uma atenção redobrada sobre a construção das
sociedades do futuro, futuro de grande imprevisibilidade,
marcado por alterações significativas dos poderes económicos e políticos a nível mundial, de alteração de paradigmas
na conceção do Estado, das suas responsabilidades e
políticas, num enquadramento em que é visível um acentuar
das desigualdades, uma proliferação da pobreza e uma
diferenciação explícita entre os países do norte e do sul da
Europa. Neste contexto, um pouco ao arrepio de práticas
titubeantes de natureza financeira e, até, económica dos
diversos órgãos e responsáveis da UE, a Agenda 2020 tem
como pressuposto uma maior homogeneização das condições económicas e sociais dos vários países que integram
este espaço comum, no sentido do conhecimento e da inovação, 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 contrastantes
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 possibilitem a definição e interligação das várias políticas sectoriais,
como uma avaliação das políticas e medidas entretanto
efetuadas. Para tal é imprescindível o conhecimento cientificamente 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.cesua.uac.pt/).
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
A finalizar, apresenta-se alguma bibliografia resultante dos
projetos de investigação, especialmente as que deram origem
a livros e relatórios públicos, isto é, não se apresenta os
artigos a que o seu aprofundamento deu lugar e que permitiram uma maior divulgação da realidade açoriana em publicações nacionais e internacionais da especialidade.
1. ENQUADRAMENTO INSTITUCIONAL,
ORGANIZAÇÃO E PARCERIAS
O Centro de Estudos Sociais da Universidade dos Açores
(CES-UA) é uma unidade de investigação do Departamento
de História, Filosofia e Ciência Sociais (DHFCS) da Univera
Linguística e da Literatura; do Departamento de Matemática
(DM): da área da Estatística2. Este alargamento deveu-se ao
apoio da então Direção Regional de Ciência e Tecnologia do
Governo Regional dos Açores que em finais de 2006 passou
a apoiar financeiramente o funcionamento do Centro, o que
possibilitou (e tem possibilitado até ao momento) a contratação de um técnico superior que tem a seu cargo tarefas
administrativas; candidaturas e constituição de redes a nível
regional, nacional e internacional; organização de eventos e
divulgação das ciências sociais e colaboração nos projetos de
investigação.
A criação tardia da licenciatura em Sociologia e os mestrados
em Sociologia e Ciências Sociais na Universidade dos
Açores3, em tempo de contenção financeira, cada vez mais
agravada, não só não permitiu a entrada na carreira docente
universitária de novos docentes/investigadores, como não
tem possibilitado que haja uma reposição dos que foram
saindo por aposentação ou outros motivos. Esta situação
conduz a uma impossibilidade de alargamento e até de um
melhor aproveitamento dos recursos humanos existentes. O
caso mais emblemático será a dificuldade de criação de um
curso de doutoramento, o mesmo é dizer da capacidade de
reprodução e expansão do conhecimento científico nas áreas
em que o CES-UA trabalha4. Assim se compreende a
inexistência de bolseiros de doutoramento que alargariam a
dimensão do Centro, os seus projetos, mas também a sua
maior inserção nacional e internacional, tal como acontece em
outras áreas, designadamente das ciências biológicas, o que
ficou bem visível no decorrer das Jornadas "Ciência nos
Açores - Que futuro?". Sublinhe-se ainda que nos Açores não
existem, que saibamos, doutores nas áreas científicas das
ciências sociais e humanas a não ser aqueles que são
também docentes da Universidade dos Açores.
27
A agregação de mestrandos e mestres aos estudos realizados
no Centro têm assim um carácter pontual, durante a vigência
da investigação para que foram contratados. Este é um
constrangimento real ao desenvolvimento do CES-UA e que
não tem no contexto atual possibilidade de ser solucionado
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
em estudo, num diálogo que consideramos vantajoso para
ambas as partes.
O planeamento das atividades e a sua execução é avaliado
anualmente por uma Comissão de Avaliação Externa, uma
obrigação decorrente do apoio financeiro do Governo
Regional dos Açores5.
Ainda assim, e apesar do desenvolvimento efetuado nos
últimos 5 anos, sem uma política na linha da que foi realizada
pelas equipas anteriores do Governo Regional dos Açores, e
que em 2007 propiciou um salto quantitativo e qualitativo da
investigação sociológica sobre a sociedade açoriana, não se
prevê que o CES-UA possa continuar a alargar o seu âmbito
de atuação.
O CES-UA tem vindo a alargar as suas redes nacionais e
internacionais. Releve-se, no primeiro caso, a parceria
estabelecida com o Centro de Estudos e Investigação em
Sociologia (CIES-IUL) e o Instituto de Sociologia da Faculdade
de Letras da Universidade do Porto (ISFLUP) na criação do
2 Membros doutorados: Álvaro Borralho (Sociologia); Ana Cristina Palos
(Sociologia); Ana Matias Diogo (Sociologia); Ana Teresa Alves
(Linguística); Fernando Jorge Afonso Diogo (Sociologia); Gilberta Pavão
Nunes Rocha (Demografia); Licínio Manuel Vicente Tomás (Sociologia);
Margarida Serpa (Ciências da Educação); Octávio Henrique Ribeiro de
Medeiros (Sociologia); Osvaldo Silva (Estatística); Pilar Damião de
Medeiros (Sociologia); Piedade Lalanda (Sociologia); Rolando Lima
Lalanda Gonçalves (Sociologia); Rosa Neves Simas (Literatura); Sandro
Nuno Ferreira de Serpa (Sociologia); Suzana Nunes Caldeira (Psicologia).
Até Julho de 2013 e por um período de 5 anos, Ana Gherghel integrou o
CES-UA ao abrigo do programa de contratação de doutorados Ciência
2007 da FCT .
Membros Colaboradores (Mestres e Doutorandos) Daniela Soares;
Derrick Mendes; Nuno Martins (com carácter permanente).
3 Mestrado em Ciências Sociais com 3 vertentes: Família, Envelhecimento
e Políticas Sociais; Migrações e Sociedade; Desenvolvimento Local e
Regional.
4 Todos os membros do CES-UA são docentes, com cargas letivas muito
elevadas (acima dos previstos no Estatuto da Carreira Docente
Universitária), não havendo pessoal da carreira de investigação.
5 João Ferreira de Almeida (ISCTE-IUL (PORTUGAL); Onésimo Teotónio de
Almeida (BROWN UNIVERSITY (EUA) Tom Burns (UNIVERSIDADE DE
UPPSALA (Suécia); UNIVERSITÉ DE NANTES (França) – Michel Messu.
28
Observatório das Desigualdades (http://observatorio-dasdesigualdades.cies.iscte.pt/), e a participação dos seus membros em órgãos sociais de diversas associações6. Releva-se
ainda o Observatório da Juventude, em parceria com a Direção
Regional da Juventude do Governo Regional dos Açores, que
está em fase de implementação, e que tem como objetivo geral
a disponibilização, em site próprio, de dados, estudos, legislação, associações e atividades sobre a juventude açoriana.
Em termos internacionais relevam-se os protocolos ou
parcerias com a Harvard University; University of Pennsylvania;
Disaster Research Center, University of Delaware (EUA);
Karlsruhe Institute of Technology (KIT); Institute for Technology
Assessment and Systems Analysis (ITAS) (Alemanha); Tilburg
University (Holanda); Universidade de Montpellier (França);
Facultad de Ciencias Jurídicas de la Universidad de Las Palmas
de Gran Canaria (Espanha) e Facultad de Ciencias Políticas y
Sociales de la Universidad de La Laguna (Espanha),
Universidade de Toronto (Canadá) e Centre de Santé et des
Services Sociaux de la Montagne (Canadá).
A pequenez de efetivos e a grande transversalidade e
interdisciplinaridade da investigação, tem conduzido a que as
linhas de investigação adotadas abarquem vários membros e
tenham necessidade de ajustamentos relativamente frequentes. Neste sentido, adotamos aqui a apresentação das
principais temáticas ou setores dos estudos realizados, o que
também possibilita uma melhor perceção da sua ligação às
políticas públicas que lhes estão subjacentes e que a seguir
se apresenta.
2. INVESTIGAÇÃO E POLÍTICAS PÚBLICAS
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
Sociologia, que aqui não cabe desenvolver, sendo que as
metodologias adotadas são na generalidade de ordem
quantitativa, ainda que em muitos casos estas sejam complementadas por metodologias qualitativas. Se no primeiro caso,
de natureza demográfica, as fontes de informação mais
utilizadas estão publicamente disponíveis, quer no Instituto
Nacional de Estatística (INE), quer no Eurostat ou em
entidades responsáveis pela informação estatística de outros
países e em organizações internacionais (ONU, OCDE), como
em departamentos e serviços nacionais e regionais específicos, já no caso da perspetiva sociológica a informação
resulta fundamentalmente de inquéritos por questionário,
entrevistas, histórias de vida e imprensa7.
Tendo como ponto de partida a situação presente mas também o passado, mais recente ou mais recuado, que possibilita
a identificação e compreensão das mudanças sociais, em
muitos casos pretende-se ainda configurar futuros possíveis,
com base na construção de projeções e cenários demográficos, globais ou de populações particulares.
Esta conjugação teórica e metodológica possibilita uma
análise aprofundada das diversas populações em estudo, não
só das suas características sociodemográficas, como dos
seus valores e expetativas, perceção das políticas que lhes
são dirigidas e representações sociais. Ou seja, aspetos fundamentais para uma correta definição de políticas públicas.
Não obstante a transversalidade que se pode encontrar em
muitos deles, em especial no que respeita à base demográfica, neste artigo englobamos os vários projetos em grandes
setores de atuação das políticas públicas, que a seguir se
apresenta: Juventude; Educação e Cultura; Família, Igualdade
e Violência Doméstica; Institucionalização e Apoio Social Crianças, Jovens e Idosos; Desigualdades Sociais e Pobreza;
População e Migrações; Ambiente e Riscos Naturais.
Juventude
Os estudos sobre a juventude têm merecido uma particular
atenção desde logo porque foi sobre este grupo populacional
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
Açores. O primeiro e o segundo, intitulados Situação e
aspirações da juventude nos Açores e Juventude açoriana caracterização, valores e aspirações, respetivamente, foram
6 Sublinhe-se a participação, designadamente nos órgãos sociais e
setoriais, dos membros do CES-UA nas Associações Científicas das
suas especialidades, como a Associação Portuguesa de Sociologia,
Associação Portuguesa de Profissionais de Sociologia Industrial, das
Organizações e do Trabalho, Lusophone Studies Association, European
Geosciences Union, Manuscript Reviewer Natural Hazards and Earth
System Sciences, European Consortium for Political Research (ECPR),
Asian Association for Global Studies (AAGS) Ordem dos Psicólogos
Portugueses, Sociedade Portuguesa de Psicologia, entre outras.
7 A realização de inquéritos é extremamente dispendiosa, apesar de no
CES-UA se ter formado um conjunto alargado de inquiridores em
praticamente todas as ilhas. Os custos inerentes à distância e à dispersão
geográfica é também a razão que impossibilita que muitos estudos
existentes para o conjunto do país incluam as regiões insulares, em
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
participasse nos seus projetos sendo responsável pela obtenção e análise
dos dados regionais.
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
publicados em livro (Carmo et al., 1990; Rocha et al., 1995) e
apresentam uma estrutura relativamente similar, em consonância com outros estudos de âmbito nacional e europeu da
época, designadamente no que respeita aos Valores. O último,
com um relatório entregue em 2010 na Direção Regional da
Juventude - Juventude nos Açores: percursos e representações. Trabalho, Emprego, Educação e Qualificação Profissional, é, como o próprio título indica, mais direcionado para os
aspetos da formação e do emprego que nos últimos anos
apresentam uma grande centralidade nos problemas com que
se defrontam os mais novos. De sublinhar que este grupo
etário é ainda estudado em outros trabalhos setoriais, uma vez
que a idade e o sexo são variáveis discriminatórias dados os
diferentes papéis sociais que desempenham ou desempenharam. O mesmo se pode dizer da Educação que em
todos os casos surge como a variável de maior relevo discriminatório dos vários grupos sociais e por isso, como maior ou
menor desenvolvimento, integra muitos outros estudos.
Educação e Cultura
Independentemente da análise dos níveis educacionais da
população açoriana e até do sucesso e insucesso escolar, ou
seja do estudo da evolução da escolarização e da escolaridade
na Região (Rocha et al, 2005; Rocha et al, 2012), em
comparação com o país e a UE, a Educação e a Escola têm
merecido uma atenção particular na investigação do CES-UA
em grande parte decorrente do alargamento dos seus
membros a partir de 2007, anteriormente referido. Neste
sentido, sublinha-se o estudo Escolas: Contextos e Experiências (2010), que pretendeu conhecer e caracterizar as
experiências escolares dos alunos e os contextos de escolarização nos Açores, ao nível do Ensino Básico e do Ensino
Secundário e, assim, descortinar o sentido da criação de
oportunidades ou acréscimo das desigualdades com impacto
nos itinerários de vida dos jovens açorianos. No mesmo
sentido se inclui o projeto O computador Magalhães entre a
escola e a família: um olhar sociológico sobre os seus usos e
efeitos, solicitado pelo Ministério da Educação, que teve como
objetivo estudar os usos e os efeitos, escolares e sociais, do
computador Magalhães, com base no estudo de caso de uma
escola básica integrada da cidade de Ponta Delgada.
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
Regional da Cultura, que pretendia obter um conjunto de
indicadores informativos sobre a forma como eram aproveitados e percecionados os diferentes serviços prestados,
29
designadamente sobre hábitos, atitudes e práticas, em
matéria de leitura e de utilização dos serviços culturais, atendendo nomeadamente ao caso particular das bibliotecas,
arquivos e museus na relação como os seus públicos, e
apurar o perfil sociográfico, contextual e familiar de certos
segmentos da população dos Açores.
Família, Igualdade de Género
e a Violência Doméstica
Neste âmbito identificam-se projetos específicos, embora a
caraterização da dimensão e estrutura familiar, como da
dinâmica demográfica, façam parte também parte integrante
de outros estudos (Rocha et al 2007; Rocha et al 2012).
Situação da família nos Açores no início dos anos noventa
(1995), solicitado pela então Secretaria Regional dos Assuntos
Sociais, teve como objetivo fundamental a caracterização
sociológica e demográfica da situação da família no início
dessa década. Baseou-se não só em informação estatística de
âmbito nacional e europeu, como dos resultados respeitantes
aos Açores de um inquérito às famílias portuguesas realizado
pela Euroexpansão em 1994, em ordem a determinar a
eventual existência de uma especificidade nos comportamentos familiares nos Açores, tendo, no que respeita à região,
atendido à situação de cada uma das ilhas. Exploraram-se os
aspetos mais relevantes do quotidiano da família e dos valores
existentes tendo-se proposto algumas linhas de atuação por
parte dos poderes públicos.
Caracterização social dos agregados familiares com menores
em idade escolar nos Açores (1999)8 é um outro estudo com
uma caracterização dos agregados familiares com enfoque no
trabalho infantil. No caso específico dos menores, relevou-se
a educação e a inserção na escola, os tempos livres e o
trabalho realizado, entendido este no seu sentido amplo, ou
seja, tendo em conta o conjunto das atividades remuneradas
e não remuneradas, nomeadamente as que se prendem com
o apoio à família. Pretendendo-se uma melhor perceção das
desigualdades sociais, considerou-se o cruzamento de vários
índices, como a dimensão e o rendimento da família, o seu
capital escolar, as condições de habitabilidade e o apoio
social recebido.
8 O estudo, posteriormente atualizado em novo relatório, deu origem a um
livro Entre margens - percursos para uma vida ativa, (2008), Ponta
Delgada, Centro de Estudos Sociais/Secretaria Regional da Educação e
Ciência.
30
Situação das mulheres nos Açores - É um estudo que foi
solicitado pela Assembleia Legislativa Regional dos Açores em
1998, também publicado em livro (Rocha et al 2009) que, além
de uma caracterização geral da população feminina, o seu
nível de instrução, a sua situação perante o trabalho e o
habitat, teve em consideração não só a situação real mas
também o grau de satisfação que sentiam, no primeiro caso
relativamente à formação académica que gostariam de ter, no
segundo ao grau de inserção no meio que mais imediatamente
as rodeava. Neste sentido deu-se um desenvolvimento
particular não só à Família e à Violência Doméstica, como ao
Trabalho, Emprego e Atividade Profissional, mas também à
Participação Social e Política das mulheres açorianas.
Estudo Sócio-criminal sobre a Violência Doméstica na Região
Autónoma dos Açores, solicitado em 2009 pela Direção Geral
da Administração Interna, com um relatório e posteriormente
publicado em livro (Rocha, Lalanda et al, 2010),9 teve como
objetivo fundamental o conhecimento da violência conjugal
denunciada nos Açores, sustentando-se, como ponto de
partida, na informação existente na Direcção Geral da Administração Interna (DGAI) e na PSP dos Açores. Para se atingir
um melhor conhecimento da problemática e uma melhoria no
sistema global de denúncia e da relação entre as várias
organizações que prestam apoio à vítima, aprofundou-se o
fenómeno da violência conjugal também com base numa
análise qualitativa centrada na perceção das vítimas, e de
outros intervenientes no processo, em especial a PSP, mas
também, ainda que de modo menos aprofundado, dos responsáveis pelas áreas da saúde, da justiça e da solidariedade
social. A finalizar, atendeu-se às limitações verificadas a no
sistema de informação e no apoio à vítima, mas também, e
fundamentalmente, nas melhorias que deveriam ser introduzidas, com recomendações, direcionadas em três vetores: o
registo da denúncia; a formação dos agentes e a cooperação
interinstitucional.
Institucionalização e Apoio Social Crianças, Jovens e Idosos
Na base deste conjunto de populações específicas está o
facto de todas elas serem apoiadas ou viverem em instituições de substituição das funções familiares, ou seja, estas
constituírem-se como acolhimento residencial para crianças,
jovens e idosos que, na maior parte dos casos, foram retiradas 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 condições de funcionamento, como também a análise das várias
populações institucionalizadas.
População Idosa e Acção Social nos Açores- É um estudo de
1997, solicitado pelo então Instituto de Acção Social dos
Açores, sobre a população com sessenta e mais anos
apoiada pelos vários equipamentos sociais da região, e de
cada uma das suas ilhas, com projeções para o ano de 2001,
no qual se teve em conta as suas características etárias e
geracionais, o sexo, o estado civil, o grau de habilitações, o
nível de rendimento e a antiga profissão desta diferenciando
as várias valências disponíveis.
Crianças e jovens em instituições de acolhimento nos Açores,
realizado entre 2006 e 2008, está publicado em livro (Rocha et
al. 2008), teve como objetivos principais fazer um diagnóstico
não só das crianças e jovens com idades compreendidas
entre os 0 e os 18 anos, que se encontram em regime de
internato nas diversas instituições dos Açores, como das
instituições que os acolhem. Pretendia-se, assim conhecer o
ambiente em que se desenvolvem as crianças e os jovens,
não só nas suas características materiais, designadamente as
condições de habitabilidade do alojamento, os seus espaços
e equipamentos, como também os recursos financeiros e
humanos disponíveis, neste último caso das suas qualificações e funções. Do mesmo modo, pretendeu-se conheceras
condições de entrada na instituição, ou seja, o processo de
institucionalização, que possibilitou uma compreensão mais
efetiva das crianças e jovens em estudo e, consequentemente, do perfil genérico que delas se pode ter.
Diagnóstico de Avaliação das Comissões de Protecção de
Crianças e Jovens em Risco nas Regiões Autónomas dos
Açores e Madeira, com relatório entregue em 2008, é parte
integrante de um projeto nacional no âmbito do CIES-ISCTE
solicitado pela Comissão Nacional Protecção de Crianças e
Jovens em Risco. O estudo visou os seguintes objetivos: i)
conhecer e avaliar os processos de trabalho das Comissões;
ii) avaliar a eficácia das Comissões no que se refere às suas
potencialidades e reais capacidades para atingir os seus
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
jusante da sua atividade; iv) avaliar a formação dirigida aos
técnicos. No caso dos Açores foram analisadas as Comissões
de Ponta Delgada e Angra do Heroísmo.
9 O livro encontra-se disponível nos sites do CES-UA e da DGAI
http://www.dgai.mai.gov.pt/, uma versão em português e outra em inglês.
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
Desigualdades Sociais e Pobreza
O estudo Avaliação dos impactes do Rendimento Mínimo
Garantido (RMG), solicitado pelo Ministério da Solidariedade e
da Segurança Social/Instituto para o Desenvolvimento Social,
com um relatório entregue em 2001, começa por abordar a
população beneficiária nos Açores nos momentos anteriores
ao recebimento da prestação do RMG, dando-se realce à
construção de uma tipologia das ruturas que originaram as
situações de vulnerabilidade emocional, social e económica
que estiveram na base da necessidade desta medida de
apoio social. Analisou-se, posteriormente, a sua relação com
o território, com destaque para os impactes do RMG na vida
doméstica e comunitária e a relação com a cultura escolar,
bem como a relação com o trabalho, o seu contributo para a
identidade social, analisando-se a trajetória profissional e os
valores associados a esta, sem descurar a contribuição desta
prestação social no emprego e na formação dos entrevistados. Analisou-se, ainda, a importância das redes de
relações sociais e procedeu-se a uma apresentação crítica da
avaliação dos impactes da medida, feita pelos entrevistados e
as suas perspetivas de futuro.
Trabalho e identidade social: valores e práticas entre os beneficiários do Rendimento Social de Inserção (RSI) finalizado em
2010, teve como objetivo conhecer as modalidades de relacionamento com o mercado de trabalho dos beneficiários do
RSI em idade ativa e compreender as vivências e preocupações dos indivíduos em situação de pobreza, que não se
encontram no centro das atenções públicas, e como a situação no emprego desta população está relacionada com vínculos ilegais, o que os coloca fora das estatísticas e, logo, das
preocupações dos decisores.
População e Migrações
Neste grupo integram-se estudos relativamente distintos, já
que uns são relativamente amplos na problemática populacional, entendida não só na perspetiva estritamente demográfica
(natalidade, mortalidade e mobilidade), mas também na sua
interligação com a educação, a atividade económica e o emprego, a família e a habitação, a saúde ou o ambiente, e os
outros especificamente centrados sobre as migrações, ainda
que também estas estejam em relação com a estrutura demográfica. Neste último caso, das migrações, existem ainda duas
problemáticas particulares - a emigração, neste caso através
dos emigrantes regressados, voluntária ou compulsivamente,
e os imigrantes.
31
Repatriados e integração social: estudo sociológico na ilha de
S. Miguel, solicitado pelo então Instituto de Ação Social dos
Açores, em 1996, no qual se analisou a situação sociodemográfica dos deportados (repatriados) considerando também
os seus contextos familiares, habilitações escolares, emprego,
alojamento e proveniência e formas de participação na comunidade. De igual modo se atendeu às características individuais e contexto familiar antes da emigração, designadamente
a situação familiar, questões relacionadas com o emprego e
modo de subsistência e as motivações à emigração, aspetos
muito direcionados para os respetivos pais que, na maior parte
das vezes, foram os responsáveis pela decisão de partida. Por
fim considerou-se as perspetivas de vida futura avaliadas pelos
próprios, destacando-se os principais fatores de adaptação e
os apoios familiares e institucionais recebidos.
Emigrantes Deportados nos Açores, trabalho, com relatório
entregue em 2012, solicitado pela Direção regional das
Comunidades, que teve como propósito enquadrar as alterações legislativas respeitantes à imigração e deportação nos
EUA e no Canadá, seguindo-se uma análise relativa ao ritmo
e à intensidade dos fluxos da deportação, às características
sociodemográficas dos deportados nos Açores, bem como os
motivos da deportação, tendo por base os elementos quantitativos facultados pela Direção Regional das Comunidades.
Procurou-se também, interligar os aspetos anteriores com as
representações sociais sobre os deportados e a deportação,
vista pelos próprios, pelas instituições de apoio envolvidas e
pela comunicação social, elementos que propiciaram uma
visão relativamente ampla sobre a sua integração na
sociedade açoriana.
Emigração e regresso no concelho da Povoação e Emigração
e regresso no concelho de Nordeste, são dois estudos publicados em livros (Medeiros et al, 2003 e 2004), que, em
primeiro lugar, indicam e analisam os principais destinos dos
emigrantes e as alterações que neles se verificaram ao longo
da história mais recente, sobretudo no que se refere aos
Açores em geral e a S. Miguel em particular, seguindo-se as
suas características sociodemográficas em três momentos
distintos: antes da emigração; no país de acolhimento e após
o regresso aos Açores.
Emigrantes Regressados aos Açores Trata-se do alargamento
a toda a Região de estudos similares anteriormente realizados
no âmbito do CES-UA, acima referidos, com uma relatório
entregue em 2011, com posterior publicação em livro (Rocha
et al, 2012)10. Envolveu uma recolha muito extensa e de
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
reinserção na sociedade de origem (os Açores), tendo-se
procurado para a sua compreensão associar também a partida dos Açores e a permanência e vivência nos países de
acolhimento.
Seguem-se dois projetos sobre a emigração açoriana para o
Canadá que não corresponderam a uma prestação de
serviços, mas sim a candidaturas, designadamente à FCT,
mas que possibilitam um aprofundamento de uma fenómenos
tão importante para os Açores como é a sua emigração e a
diáspora e, consequentemente a ter em consideração em
políticas públicas futuras11.
Intergenerational solidarity in transnational families. A case
study on Azorean migrants to Quebec (Canada), apoiado pela
FCT concluído em 2012. Based on a case study on
Portuguese/ Azorean migration to Quebec (Canada), this
project has as main objective to document how intergenerational solidarities are configured in transnational
families over the life course and their transformation over time.
Following an exploratory research that showed the existence
of strong transnational ties and practices linking Azorean
migrants and origin community, this research aims to develop
a conceptual model in the analysis of transnational ties within
the domestic sphere and the factors that influence their
intergenerational maintenance. With a socio-anthropologic
multi-sited methodology, fieldwork is simultaneously
conducted in the Azores and Quebec (Canada) where 40
participant observations in various social contexts and
biographic interviews with 120 members of 40 kinship groups
– migrants, returnees and non-migrants of three generations –
are conducted. The co-presence of three generations in
Azorean migrant families in Quebec allows us to capture the
perpetuation of transnational ties over long periods of time and
across generations, in a context where the geographic
distance between host community and homeland is
considerable. It also allows examining gendered differences
related to migration experience and the impact of return
migration on transnational ties.
Transnational practices in Portuguese families from the Azores
archipelago to Canada. Comparative study in Montreal and
Toronto - This project examines transnational ties and
practices of Portuguese migrants from the Azores archipelago
to Canada in order to understand the factors explaining the
perpetuation of these practices over time and their
transmission between generations. This investigation also
aims to document the functioning of transnational and
translocal networks established by Azorean migrants and the
involvement of their descendants into similar practices and
community organizations in Canada.
Imigrantes nos Açores - O estudo, solicitado pela Direção
regional das Comunidades com relatório entregue em 2004,
teve como objetivo genérico conhecer esta componente
recente da sociedade açoriana atendendo-se, em primeiro
lugar, às características demográficas da região e de cada
uma das suas ilhas, evidenciando as suas necessidades de
equilíbrio populacional, bem como as condições genéricas do
mercado de trabalho para, posteriormente, se considerar, não
só a evolução do número de imigrantes e as suas principais
características sociodemográficas, como analisar o seu
quotidiano, dificuldades e expectativas - em termos pessoais,
familiares, habitacionais e profissionais - relacionadas, tanto
quanto possível, com a opção de escolha do arquipélago
como espaço de residência.
Imigrantes nos Açores: avaliação do presente e perspectivas
futuras12. Em finais de 2007, entendeu a Direção Regional das
Comunidades atualizar a informação do trabalho anterior e
conhecer as possíveis tendências evolutivas do fenómeno,
encomendando um novo estudo que se centrasse, de modo
mais específico, nas questões relacionadas com o emprego e
a situação laboral da população imigrante. Esta necessidade,
partilhada pela equipa do CES-UA, encontrava-se reforçada
pelo facto de se pensar que os fluxos imigratórios que se
verificaram na Região, no final da década de 90 e no princípio
deste século, poderem ter derivado de uma situação
conjuntural, indissociável da situação económica da altura e
da necessidade de mão-de-obra em alguns sectores
específicos do tecido económico regional (como, por exemplo, o da construção civil). Significava isto que a afirmação da
manutenção destes mesmos fluxos necessitava de ser
confirmada no com uma nova análise, teórica e metodologicamente sustentada. Assim, em 2008 ficou concluído um
novo o trabalho com resultados comparativos com o anterior
10 Livros publicados em português e inglês disponíveis no sites dos CESUA e Direção Regional das Comunidades.
http://www.azores.gov.pt/Portal/pt/entidades/pgra-ssrpredrcomunidades/
11 A responsabilidade e coordenação destes projetos esteve a cargo da
investigadora Ana Ghergel que integrou o CES-UA entre Maio de 2008 e
Julho de 2013, ao abrigo do programa de contratação de doutorados
Ciência 2007 da FCT. Realça-se a importância desta contratação no
desenvolvimento da investigação científica que, em nosso entender,
deveria ser um exemplo a seguir na definição da politica para a Ciência
nos Açores. Uma vez que os projetos foram realizados em inglês,
entendeu-se manter nesta língua os seus objetivos e âmbitos de análise.
12 Livros publicados em português e inglês disponíveis no sites dos CESUA e Direção Regional das Comunidades.
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
capazes de revelar as referidas linhas de evolução. Além
disso, considerou-se igualmente importante aprofundar
outros vetores de análise, que permitissem não só explicar a
presença da população imigrante nos Açores, como indicar
perspetivas futuras acerca da sua permanência no arquipélago (Rocha et al, 2010).
Estudo de Diagnóstico da População Imigrante do Concelho
de Ponta Delgada no Contexto Nacional - Desafios e Potencialidades para o Desenvolvimento Local. Este estudo, publicado em livro (Malheiros, 2012) enquadrando-se num projeto
mais amplo que englobou vários municípios do país, apoiado
pela presidência do conselho de ministros/(ACIDI) e nos
Açores realizado por uma parceira entre o CES-UA e a Associação dos Imigrantes nos Açores (AIPA), visou proceder a
uma caracterização da população imigrante no concelho de
Ponta Delgada, que apresenta, a nível nacional, aspetos muito
peculiares, típicos das sociedades insulares. Neste sentido, e
dando continuidade a problemáticas já estudadas para a
globalidade do arquipélago e para algumas das suas ilhas,
analisou-se para esta unidade de análise municipal, a estrutura sociodemográfica e familiar, a escolaridade, o trabalho e
as relações de sociabilidade, bem como a situação dos filhos
dos imigrantes, aspetos que propiciam análises comparativas
regionais e nacionais.
Atendendo aos estudos mais amplos releve-se, em primeiro
lugar, trabalhos que tiveram como objetivo sustentar apoios
comunitários e em segundo, outros que foram iniciativa do
CES-UA, um realizado já há alguns anos e outro curso, da
mesma natureza, já que o primeiro que demonstrou ser de
grande utilidade, designadamente para os alunos, mas que
servem também estudos de várias áreas científicas: Diagnóstico socioeconómico dos Açores e Retrato Social dos Açores.
Diagnóstico sócio-económico dos Açores, realizado ao longo
do ano de 1994, teve como principal suporte a informação
estatística publicada, embora em certos casos tivesse havido
necessidade de recolher dados junto de algumas instituições
e serviços governamentais. Atende aos principais aspetos
normalmente considerados num diagnóstico socioeconómico: demografia, educação, emprego, saúde e habitação.
Na educação, deu-se uma visão, ainda que sucinta, do nível
de habilitações da população do arquipélago, da frequência e
abandono do sistema escolar e da qualificação profissional
dos docentes. Foi dada também alguma atenção à formação
profissional, a sua evolução mais recente e principais campos
de atuação. No emprego sublinhou-se a sua ligação às
diversas atividades económicas, considerando os sectores
mais preponderantes e ainda os níveis de emprego e desem-
33
prego, numa diferenciação por sexo e idade. No campo da
saúde e da habitação, privilegiou-se, no primeiro caso, as
condições materiais, tanto no que respeita a estabelecimentos, como a equipamentos e ainda os recursos humanos
afetos às várias unidades e situações. No segundo caso,
relevou-se a dimensão da habitação e as características
gerais de habitabilidade e as principais carências existentes.
Considerou-se ainda alguns casos de exclusão social como o
alcoolismo, a toxicodependência e a delinquência, e as instituições de apoio social, os respetivos campos de atuação e
atividades desenvolvidas.
Retrato Social dos Açores (1991-2011), trabalho em curso que
pretende apresentar e analisar os principais indicadores estatísticos e mudanças sociais nas seguintes áreas: demografia,
família e habitação; educação e formação; ciência e cultura;
atividade económica e estrutura empresarial; saúde; justiça,
apoio social e ambiente.
Les tendances démographiques et migratoires dans les
régions ultrapériphériques: quel impact sur leur cohésion
économique, sociale et territoriale? Este estudo, realizado
entre 2010 e 2012, integrou um trabalho mais amplo coordenado pelo Institute Nationale d´Études Demographiques
(INED) respeitante às regiões ultraperiféricas da União
Europeia, sendo da responsabilidade do CES-UA as regiões
insulares portuguesas - Açores e Madeira e engloba três
partes para cada uma das regiões. Uma Parte I relativa a um
diagnóstico da evolução recente das sociedades açoriana e
madeirense, tendo em conta as principais características das
suas populações, quer em termos de dinâmica demográfica,
quer no que respeita aos respetivos níveis de qualificação,
atividade económica e profissional. Analisa ainda a evolução
económica e financeira, tanto em termos macro-económicos,
como de despesas sociais, que decorrem das políticas
públicas definidas pelos poderes nacionais e regionais, bem
como questões associadas às famílias e alojamentos, à saúde
e ao ambiente e recursos naturais, aspetos que associados
aos anteriormente referidos se apresentam fundamentais na
coesão económica e territorial. A Parte II é de análise prospetiva, com base em projeções demográficas entre 2010 e
2030. Neste sentido, construiram-se alguns cenários alternativos não só para as áreas da educação e do emprego, como
também da saúde, famílias e alojamentos e do ambiente,
designadamente no que respeita aos consumos de água e
energia. A parte III analisou as políticas sectoriais das duas
regiões, os seus pontos fortes e fracos e perspetivas futuras,
tal como eram entendidas pelos responsáveis políticos dos
dois arquipélagos, em especial no que cumprimento dos
objetivos da Europa 2020 (Rocha et al, 2012).
34
Dinâmica demográfica, educação, emprego e desigualdades
sociais nos Açores - 2014 a 2020, trabalho solicitado em 2012
pela Direção Regional do Trabalho, Qualificação Profissional e
Defesa do Consumidor, com relatório entregue nesse mesmo
ano. Teve como ponto de partida a evolução recente e as
fortes mudanças operadas nos últimos 2 anos, que integram
um Diagnóstico da Evolução recente - 2001 a 2011 nas áreas
da demografia, educação, estrutura empresarial e emprego,
desigualdades sociais e pobreza. Adotou-se, posteriormente,
um cenário demográfico para os anos de 2014 a 2020, com o
qual se inicia uma segunda parte na qual se realizou uma
análise prospetiva - 2014-2020, com as evoluções projetadas
nas áreas da educação, do emprego e das desigualdades
sociais. O estudo foi complementado com entrevistas a
atores-chave e uma análise SWOT.
Ambiente e Riscos Naturais
Risk Management and Governance: The case of seismic risk in
Azores - Este projeto, realizado em parceria com o Laboratório
Nacional de Engenharia Civil (LNEC) e Disaster Research
Center, University of Delaware, permitiu conciliar o conhecimento 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 território; a identificação dos fatores socioeconómicos, políticos
e culturais na mitigação e na avaliação da vulnerabilidade ao
perigo sísmico, considerando um conjunto de indicadores de
ordem social e ambiental. A investigação desenvolvida
centrou-se, assim, em torno da gestão do risco sísmico no
arquipélago dos Açores alicerçando‐se na avaliação e análise
integradas de dois eixos principais: vulnerabilidade e perceção social do risco; averiguação dos processos, relações e
fatores que desenham vulnerabilidades, aliados ao modo
como este é percecionado pelo sistema social açoriano.
Socio-cultural responses to climate change in the Azores
islands (projeto internacional em curso) - Tendo em conta a
vulnerabilidade das regiões insulares face às alterações
climáticas, o objetivo deste projeto, em curso, é analisar os
processos de adaptação das comunidades locais a este
fenómeno e compreender como são produzidas as inovações
sociais para enfrentar os impactos dessas alterações. Serão
estudadas quatro grandes áreas: i) inovações no domínio da
produção e consumo de energia; ii) inovação nos sistemas de
governação e gestão (regulação e regulamentação política); iii)
inovações culturais (educação, cultura, tradições); iv)
inovações na estrutura e sistema económico (novas indústrias
e atividades económicas). Espera-se que este trabalho ajude
a compreender os padrões e mecanismos de resposta social,
económica e política das regiões insulares aos desafios
criados pelas alterações climáticas, bem como os processos
de criação coletiva de inovações sociais sustentáveis.
Involvement of Graciosa’s inhabitants in the context of the
Graciosa Renewable Energy Project (a aguardar resposta da
entidade contratuante). Este trabalho tem como objetivo geral
a conceção e elaboração de um estudo sobre o envolvimento
da população graciosense, em geral, e de alguns atoreschave locais, em particular, no “Graciosa Renewable Energy
Project”, da responsabilidade do empresa alemã Younicos, e
a partir do qual se possa estabelecer um diagnóstico acerca
da aceitação e identificação desses atores locais com a
concretização deste projeto. Depois de conhecidos os contornos do problema, e numa fase posterior, a equipa de investigação liderará um processo de participação pública
conducente à concretização do projeto em questão, construindo para o efeito, processos de negociação com atoreschave locais, inventariando os consensos e conflitos em
causa para construir processos de consensualização social
em torno dos objetivos pretendidos pelo Graciosa Renewable
Energy Project.
Outros projetos
Apresenta-se, em seguida, dois projetos que não se enquadram nas temáticas anteriores e não têm tido até ao
momento, apesar da sua importância, continuidade nos
estudos realizados pelo CES-UA. Se um se justifica por
corresponder a uma área, a Sociologia Política, relativamente
recente nesta unidade de investigação, mas que tem uma
grande centralidade na conceção das Políticas Públicas, já os
outros estão mais direcionados para a atividade económica o
que pressupõe um interesse por parte das empresas e das
organizações profissionais no conhecimento produzido por
Ciências Sociais como a Demografia, a Sociologia e a Psicologia. Com efeito, em nosso entender, mesmo as empresas de
maior dimensão instaladas nos Açores, as que mais facilmente deveriam recorrer a estes saberes no seu planeamento
estratégico, e contrariamente ao que se passa em outros
países, raramente têm este entendimento, concentrando-se
quase que exclusivamente em aspetos relativos à Economia,
e especialmente, à Gestão o que entendemos, apesar da
importância destes saberes, ser uma visão redutora para as
necessárias mudanças organizacionais, inovação, capacidades e motivação dos seus recursos humanos.
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
No estudo realizado em 1994, Perfil do consumidor da Cabotv
Açoreana, solicitado por esta empresa, atendeu-se a três
grandes aspetos. O primeiro relativo à caracterização
sociodemográfica do consumidor, no qual se considerou não
só variáveis como o sexo, a idade, o estado civil, o grau de
instrução, a situação face ao trabalho e o nível de rendimento,
como outras mais especificamente relacionadas com os
média - a televisão, a rádio e os jornais. O segundo foi
dedicado ao relacionamento dos consumidores com a
televisão, designadamente no que respeita aos níveis de
audiência, preferência de canais e de programação, enquanto
que o terceiro respeitou, fundamentalmente, à relação dos
utentes com a empresa, o respetivo grau de satisfação e
expectativas quanto ao desenvolvimento dos serviços a
prestar pela CaboTV Açoreana.
Diagnóstico da pesca nos Açores - Resulta de um pedido de
colaboração solicitado em pela Associação Marítima
Açoreana, com relatório concluído em 2005, posteriormente
publicado em livro (Tomás & Medeiros, 2006) para a auscultação dos profissionais da pesca local sobre os problemas
que anteviam para o sector, no contexto das mudanças
políticas e legislativas comunitárias então em curso.
Debruçou-se sobre alguma informação existente relativa à
dimensão da frota e dos recursos da pesca local e visou uma
caracterização da população estudada, nas suas dimensões
sociodemográficas, bem como nas formas de trabalho em
termos de vínculos laborais e modalidades de exercício da
atividade, de pluriatividade e subsidiariedade existentes.
Foram igualmente consideradas as qualificações e a preparação 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 reconversão 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 metodologicamente assumem a figura de informantes privilegiados, e
perceber o tipo de investimentos simbólicos e participativos
que os agentes políticos desenvolveram na sua ação.
35
CONCLUSÃO
Ao longo de quase 30 anos o CES-UA tem direcionado
grande parte da sua investigação para o conhecimento da
sociedade açoriana sendo os seus estudos suporte de
políticas públicas, designadamente políticas sociais, levadas a
cabo pelos poderes políticos regionais e até nacionais e
internacionais (europeus). Fá-lo num leque alargado em
termos setoriais, podendo, todavia, dizer-se que as áreas
privilegiadas têm sido, nomeadamente nos anos mais
recentes, as problemáticas migratórias, a educação e a
juventude. Os desequilíbrios entre as diversas áreas resultam,
em grande parte, do interesse, e consequente solicitação de
prestação de serviços, demonstrados pelos responsáveis
políticos, em especial dos Açores. O mesmo se pode dizer de
outras entidades públicas e, principalmente, privadas que só
muito pontualmente entenderam útil conhecer a sociedade, as
organizações e a população do meio onde estão inseridos.
Todavia, e como consequência de uma opção de desenvolvimento estratégico, não se caminhou só no sentido da internacionalização, como na atuação em outros domínios de que os
aspetos sociais dos riscos naturais e do ambiente são bons
exemplos. Com a panorâmica dada neste artigo, cremos que
os responsáveis pela definição e implementação das Políticas
Públicas nos Açores encontram um vasto leque de possibilidades que suportem os eixos fundamentais que pretendem
privilegiar no desenvolvimento económico, social e cultural da
Região.
36
BiBlioGRafia (livRos e RelatóRios)
Borralho, Álvaro (2013). A Sagrada Aliança, Lisboa: Mundos Sociais.
Carmo, Francisco; Rocha, Gilberta; Medeiros, Octávio (1990),
Situação e aspirações da juventude nos Açores, Ponta Delgada,
Centro de Estudos Sociais, Direção Regional da Juventude.
Diogo, Fernando; Gonçalves, Rolando Lalanda; Tomás, Licínio (2012).
Les nouvelles configurations de la mobilité humaine, Academic Press
Fribourg.
Diogo, Fernando; Roque, Ricardo (2002). Famílias monoparentais
femininas: caracterização dos perfis dos beneficiários do RMG,
Lisboa: Instituto para o Desenvolvimento Social.
Malheiros, Jorge (Coord.) (2012), Diagnóstico da população imigrante
do concelho de Ponta Delgada. Desafios e Potencialidades para o
Desenvolvimento Local, Lisboa, Presidência do Conselho de
Ministros/ACIDI/AIPA.
Medeiros, Octávio H. Ribeiro de; Madeira, Artur Boavida (2004).
Emigração e Regresso no concelho do Nordeste, Ponta Delgada:
Centro de Estudos Sociais.
Medeiros, Octávio H. Ribeiro de; Madeira, Artur Boavida (2003).
Emigração e Regresso no concelho da Povoação, Ponta Delgada:
Centro de Estudos Sociais.
Rocha, Gilberta Pavão Nunes, Tomás Licínio; Gaidet, Laëtitia;
Martins, Nuno; Rocha, Vanessa (2012) Les tendances
demographiques et migratoires dans les regions ultraperipheriques:
quel impact sur leur cohesion economique, sociale et territoriale
Region Autonome des Açores,
http://ec.europa.eu/regional_policy/activity/outermost/publications_en
.cfm
Rocha, Gilberta Pavão Nunes, Tomás Licínio; Gaidet, Laëtitia;
Martins, Nuno, Rocha. Vanessa (2012) Les tendances
demographiques et migratoires dans les regions ultraperipheriques:
quel impact sur leur cohesion economique, sociale et territoriale
Region Autonome de Madere,
http://ec.europa.eu/regional_policy/activity/outermost/publications_en
.cfm
Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Ferreira, Eduardo; Mendes, Derrick
(2011). Entre Dois Mundos. Emigração e Regresso aos Açores, Ponta
Delgada: Governo dos Açores.
Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Lalanda, Piedade (coord.s) et al.
(2010). A Violência Doméstica na Região Autónoma dos Açores Estudo sócio-criminal, Cadernos de Administração Interna, Colecção
Direitos Humanos, Lisboa: DGAI.
Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Medeiros, Octávio H. Ribeiro de;
Ferreira, Eduardo (2010). Perfis e Trajectórias dos imigrantes nos
Açores, Ponta Delgada: Governo dos Açores.
Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Medeiros, Octávio H. Ribeiro de;
Diogo, Fernando; Diogo, Ana Matias (2008). Socializações
Alternativas. Crianças e jovens em instituições nos Açores, Ponta
Delgada: Centro de Estudos Sociais.
Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Santos, Amélia; Tomás, Licínio M.
Vicente (2005). Entre Margens. Percursos para uma Vida Activa,
Ponta Delgada: Direcção Regional da Juventude, Emprego e
Formação Profissional, Universidade dos Açores – Centro de
Estudos Sociais.
Rocha, Gilberta; Medeiros. Octávio; Tomás, Licínio; Madeira, Artur;
Borralho, Álvaro (1999) Situação das Mulheres nos Açores, Ponta
Delgada, Assembleia Legislativa Regional dos Açores/Universidade
dos Açores – Centro de Estudos Sociais.
Rocha, Gilberta Pavão Nunes; Medeiros, Octávio H. Ribeiro de;
Diogo, Fernando (1995). Juventude Açoriana: caracterização, valores
e aspirações, Ponta Delgada: Secretaria Regional da Juventude,
Emprego, Comércio, Indústria e Energia/ Direcção Regional da
Juventude.
Tomás, Licínio M. Vicente; Medeiros, Octávio H. Ribeiro de (2006).
Suor de sal e de mar: A profissão de pescador na era da globalização
(Um estudo na Região Autónoma dos Açores), Ponta Delgada:
Centro de Estudos Sociais.
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 importante iniciativa.
Como todos sabemos, a tomada esclarecida de decisões políticas é fundamental para o progresso harmonioso de qualquer sociedade e, especialmente, 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 investigação 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 importante 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 políticos para que
não se esqueçam de que por mais reflexões que se façam sobre a
importância da relação entre a ciência e a sociedade, e sobre a forma
como o conhecimento 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 formação ampla, especializada, com um espírito empreendedor e
criativo e com grandes capacidades para resolução de problemas, mas tem tendência para não pensar que tudo isto
implica um bom corpo de professores, que se sintam motivados, apreciados e, sobretudo, estimados pelo poder.
Falar da ciência nos Açores e que futuro queremos para ela, é
falar, também, do longo caminho e da preparação de quem
vai fazer essa ciência.
Até há algum tempo atrás, o saber ler, interpretar o texto e
escrever, bem como efetuar cálculos matemáticos simples,
era obrigatório (e, talvez mesmo, suficiente) para se viver em
harmonia e bem-estar na sociedade. Hoje, o paradigma de
sociedade mudou e, no novo cenário, as necessidades de
qualificações profissionais e académicas aumentaram consideravelmente.
E agora – perdoem-me a expressão – que já puxei a brasa à
minha sardinha, gostaria de aqui dizer o que penso sobre o
tema destas jornadas.
O conhecimento e a ciência que são, desde sempre, importantes recursos em qualquer sociedade, são-no, ainda mais,
para nós.
Os Açores podem, na minha opinião, ser encarados de duas
maneiras completamente diferentes: por um lado são um
pequeno universo social com recursos limitados, não somos
ricos, não temos jazidas de petróleo, nem de gás natural, não
temos minas de metais raros ou preciosos, enfim, não temos
o que tradicionalmente se consideraram bens valiosos para a
nossa economia; mas, por outro lado, temos algumas
riquezas naturais que, bem exploradas, podemos usar para
garantir um futuro viável à Região.
E é, precisamente, aqui, que entra a ciência e a investigação
científica, que penso poderem ser a melhor garantia de um
futuro promissor para uma Região economicamente viável,
onde os nossos filhos tenham condições para construir as
suas vidas, sem terem que emigrar, onde se crie um tecido
económico saudável e promissor, onde todos encontrem o
seu lugar e todos possam ter a ocupação profissional da sua
preferência.
Efetivamente, seja qual for a área de conhecimento, podemos
encontrar aqui as condições ideais para a investigação; falo
da capacidade para criar, difundir e aplicar conhecimentos.
Por exemplo: cada ilha pode ser um laboratório vivo, quer
para as ciências exatas e da natureza, quer para as ciências
humanas e sociais. Os domínios de investigação da nossa
Universidade são disso um bom exemplo: desde as biologias,
biologia marinha, biotecnologia, biomedicina, passando pela
investigação e tecnologia agrária, pela física e investigação
tecnológica, pela geologia, vulcanologia, até à economia,
matemática, informática, novas tecnologias, história, ciências
sociais, literaturas, etc., etc., etc., praticamente todas as áreas
do conhecimento estão aqui representadas ativamente, no
âmbito da investigação.
Os Açores poderiam ser um centro científico de eleição e
projeção internacional. Matéria humana não nos falta.
Condições naturais também não. Geograficamente estamos
no centro do mundo ocidental. No domínio das energias alternativas, somos o laboratório perfeito para estudar por
exemplo a energia das ondas, a eólica, a geotérmica, etc.
Nesta sociedade em que vivemos (refiro-me a nível ocidental
e mais especificamente europeu), que atravessa uma crise
real, que além de recursos é também de consciência, precisamos de inovar e de ser criativos.
Se soubermos, hoje, investir os nossos recursos, por menores
que eles sejam, com sabedoria e parcimónia, poderemos
mudar o futuro e criar um novo modelo de vida para as crianças e jovens açorianos.
A ciência trouxe-nos saúde, comodidade, meios de comunicação, facilidades, segurança, qualidade de vida e muito
mais. Enfim, todas as vantagens que, enquanto sociedade
moderna, ambicionamos.
A todo este progresso temos que juntar o uso que dele fez a
natureza humana e a aplicação errada do conhecimento, que
acrescentou.
Nada é perfeito, nem a humanidade, nem a ciência, mas
ambas podem ter só resultados positivos, assim o
queiramos.
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 características das ilhas vemos que constituem laboratórios naturais,
com excelentes condições para a produção de ciência, através
da investigação científica e da criação de conhecimento.
Obrigada.
39
Paulo silveira1,
eduardo Brito de azevedo2
e tomaz Dentinho3
[email protected]
[email protected]
[email protected]
1 Universidade de Évora / Centro de Estudos
de Economia Aplicada do Atlântico da
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
Globais
3 Universidade dos Açores / Centro de
Estudos de Economia Aplicada do Atlântico
Modelo de Interacção Espacial
– Um Instrumento
para a Análise e Planeamento
do Território
Spatial Interaction Model
– A Tool for Analysis and Planning
of Land Use
Resumo
O desenvolvimento sustentável do Arquipélago dos Açores está intrinsecamente relacionado com o uso do solo. A economia Açoriana sempre esteve
ligada a diferentes ciclos económicos associados às potencialidades territoriais do solo e do clima com a produção direccionada para a exportação (trigo, pastel, laranja, álcool, e leite), e localização (transporte marítimo e aéreo)
e mais recentemente, dos recursos ambientais e paisagísticos (turismo e
ciência).
Com o meu trabalho de investigação, pretende-se desenvolver uma ferramenta de modelação interdisciplinar com interacção entre a socio-economia,
tecnologia, território e a regulação, usando o território como linguagem 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 espaciais da
paisagem, recorrendo a indicadores (emprego, a produtividade do solo e a
produtividade do homem), nos sectores produtivos transaccionáveis 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 mudanças
globais de clima, economia, migrações populacionais, ocupação ou abandono 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
The sustainable development of the Azores is intrinsically
linked to use of land, a limited resource. Azorean economy
was always linked to different economic cycles dependent on
the territorial potential: soil, environment and location, with the
production of export products (wheat, woad, oranges, and
milk) using soil as a resource, location issues (maritime and
aerial transports) or, recently, with environmental and
landscape resources (tourism and science).
Within my research work, I intend to develop a modeling tool,
of interdisciplinary nature, which incorporates the interaction
between economy, technology, territory and regulation, using
the territory as a language to better understand the
consequences and implications of different economic cycles,
climate change, among other issues, supporting the
development of policies for the sustainable development of
the Azores.
This tool, will allow for an analysis of the relation between
society and the environment, using several indicators, such as
employment, agricultural productivity, productivity of labor,
within the transactional and non-transactional productive
sectors.
It is also expected that the model will be able to enlighten on
the interaction between economy and territory, in time and
space, with the ability to generate different scenarios due to
global climate and economic change, simulating changes in
population dynamics (migrations), land use, employment
change in the different economic sectors, relating at the same
time the environmental, technological, economic and
regulatory factors which condition the use of the territory and
landscape patterns, becoming in the end as useful tool for
decision support for policies definition, and promotion of
sustainable regional development.
Key words: Spatial Interaction Model, Land use, Climate
Changes, Management and Planning.
JEL Codes: R11, R12, R14
1. INTRODUÇÃO
Começam a ser claros os efeitos da actividade humana no
aquecimento global e deste nas próprias actividades humanas,
nomeadamente aquelas que estão mais enraizadas no meio
ambiente como a agricultura. A presente investigação pretende
formular e testar um modelo integrado de ocupação do território para a Ilha Terceira que conjugue a abordagem geográfica
com a abordagem económica e que possa servir para estudar
os impactos das alterações climáticas na ocupação do solo. O
objectivo é perceber a interacção entre a economia e o
território, tentando entender como as alterações de temperatura e pluviosidade resultantes das alterações climáticas
podem influenciar a ocupação do território promovendo uma
nova redistribuição de áreas de aptidão para os diferentes
usos, gerando novos custos e novos benefícios.
Para abordar esta problemática, têm vindo a ser desenvolvidos dois tipos de metodologias. Um primeiro tipo de
abordagem, na óptica da produção, analisa a variação dos
potenciais ecológicos do território para a produção agrícola
estimando a alteração do zonamento agroecológico com
base na composição do solo e nas características climáticas
e, utilizando modelos de crescimento das culturas, determinam os efeitos das alterações globais nas produções
agrícolas (FAO, 1978/1980; Easterling et al., 1992; Dixon et al.,
1994; Fischer et al. 2002; Tan & Shibasaki, 2003; Pinto et al.
2006). Uma outra perspectiva integra elementos de natureza
económica permitindo estimar não só o impacto directo do
aquecimento global nas potencialidades de produção da
agricultura mas também o efeito indirecto da alteração dos
preços ou da procura sobre os recursos de cada território.
Enquadram-se neste caso os trabalhos de (Hossell et al.,
1996) e de (Dockerty et al., 2004). Este último assume que o
território é uma única exploração cujo uso do solo é
optimizado por técnicas de programação linear tendo em
atenção não só as alterações edafoclimáticas mas também as
alterações nos mercados reflectidas nos preços dos produtos
e dos factores produtivos.
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
e da população que resultam das alterações climáticas, para
diferentes condições do mercado.
No ponto 2 apresenta-se o modelo de interacção espacial
com uso do solo, no ponto 3 estimam-se para a Ilha Terceira
as alterações das aptidões para diferentes tipos de cultura
que resultam das alterações climáticas, no ponto 4 apresentase, para o cenário de que a actividade básica continuará a ser
a agro-pecuária, a reacção às alterações climáticas e o seu
efeito na ocupação do solo e economia na Ilha Terceira. No
ponto 5 expõem-se as conclusões.
41
r
- inverso da taxa de actividade;
Wj
- atractividade residencial j que varia entre 0 e 1;
a
- parâmetro que define a atracção produzida pela
distância;
dij
- distância entre i e j e
Pj
- são todos os residentes em j.
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
(3)
Si(jkl) = Pi {sk.Vlj Alj exp (- bkdij) / S lj [sk. Vlj exp (-bkdij)]}
Um modelo de interacção espacial distribui emprego por
actividade e residentes pelas diferentes áreas da região em
estudo tendo em conta as distâncias entre elas e as suas
atractividades (Dentinho, 2004). Na adaptação deste modelo
para integrar a ocupação do solo (Gonçalves e Dentinho,
2007) assumiram-se que a residência e cada tipo de actividade gera um padrão de uso do solo baseado em coeficientes
de uso do solo para cada actividade sendo o equilíbrio entre
a procura e oferta de cada espaço conseguida por uma
hierarquização das actividades. No presente trabalho o
equilíbrio entre a procura e oferta de espaço é feito pela
calibração das rendas de cada local, o que permite a transformação de um modelo geográfico num modelo económico
de equilíbrio parcial, com a procura e a oferta de solo equilibrados pelas rendas calibradas.
Para todas as actividades k na classe de solo l da zona j, e
Ejkl = S i Si(jkl)
(4)
Onde:
Si(jkl)
- actividade gerada no sector k na classe de solo l
da zona j que serve a população na zona i;
Vlj
- atractividade dos serviços da classe de solo l na
zona j;
Alj
- área da classe de solo l na zona j;
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
básico e não básico dos vários sectores, que é estabelecido
em todas as outras zonas:
bk
- parâmetro que define o atrito produzido pela
distância para as pessoas que procuram os
serviços das actividades do sector k;
T(ikl)j = Eikl {r.Wj exp (- adij) / Sj[r.Wj exp (- adij)]}
dij
- distância entre i e j;
(1)
Para todas as actividades k nas classes de solo l das zonas i,
e
Pj = Sikl T(ikl)j
2.2 Calibração de parâmetros
(2)
Onde:
T(ikl)j
- população que vive em j e depende da actividade
k na classe de solo l da zona i;
Eikl
- emprego do sector k na classe de solo l da zona i;
O parâmetro a é calibrado de modo que o custo médio de
residência-emprego do modelo seja semelhante ao custo
médio verificado na realidade. Do mesmo modo, os
parâmetros bk são calibrados seguindo a mesma lógica do
anterior, assegurando que o custo médio para a população do
serviço k é muito semelhante ao custo médio actual.
42
Contudo, existem restrições espaciais que têm de ser cumpridas. 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
5)
zonas i)
Onde:
σk
é a area ocupada por um emprego no sector k;
ρ
é a área ocupada por um residente;
Ail
é a área diponível para a classe l na zona i.
Figura 1_ Modelo de interacção espacial com padrões de uso
do solo (silveira & Dentinho, 2010)
É importante salientar que, para a Equação (5), diferentes
tipos de usos k competem por cada classe l na zona i. Para
resolver esta questão, as atractividades das classes de solo l
na zona j (Vlj) têm que ser calibradas garantindo que as
condições da Equação (8) são cumpridas. Neste trabalho é
aplicado uma calibração interactiva (Vlj) de acordo com a
expressão (6).
q+1Vlj = 1 / [1 + exp(- q {δq+δq-1})]
(6)
Onde δq = {Sk[σk qSilk]+ ρ qPil+ Sik[σk Ebilk] - Ail} para cada
interacção q; q = parâmetro que controla o ritmo do processo
de calibração.
O processo de calibração Vlj termina quando o uso do solo
para cada classe de solo l na zona i não excede o valor da
área diponível Ail. De notar que o processo de calibração dos
Vlj termina quando o uso de solo de cada classe l na zona i
não excede o montante de área disponível Ail. Sendo assim a
atractividade calibrada de cada classe de solo l para cada
zona l pode ser interpretada como bid-rents associadas a
cada classe de solo em cada zona (ϖlj). De facto, se
assumirmos a expressão (7).
ϖlj = ln (1/ Vlj )
(7)
Então a expressão (3) toma a forma
Si(jkl) = Pi {sk. exp (-ϖlj - bkdij) / S lj [sk. exp (-ϖlj -bkdij)]}
(8)
Onde as bid-rents ϖlj são complementares dos custos de
transporte como é expectável nos modelos espaciais de
equilíbrio.
A atractividade residencial é definida por zonas ao passo que
as atractividades de serviços são establecidas por zona e por
classe de solo. Sendo que no presente modelo, assumimos
que a atractividade residencial para diferentes zonas têm um
factor (κ) de máximo e mínimo de cada zona para as
diferentes classes (7).
Wj = κ Maxl(Vlj) + (1-κ)Μinl(Vlj)
(9)
Onde κ varia entre zero e um.
A Figura 1 explica o funcionamento do modelo de interacção
espacial. O termo emprego básico está relacionado com o
emprego de mercados externos e/ou instituições. O emprego
não-básico está relacionado com a população residente.
Numa primeira instância é possível estimar a população de
diferentes zonas que dependem da actividade básica
(exportações e ajudas externas) de várias zonas multiplicando
a sua quantidade pela proporção de dependentes da
actividade na zona i, que vivem na zona j.
Num segundo passo, a população existente em cada área i ,
induz o desenvolvimento de actividades não básicas nas
diferentes zonas Equação (3). Num terceiro passo, a
actividade não básica nas várias zonas é associada a uma
maior população dependente ao longo das várias zonas
Equação (1). Os segundo e terceiro passos são repetidos
interactivamente até o emprego total e a população total
resultantes do modelo convergirem para os níveis consistentes de população total e emprego actuais. As variáveis
endógenas (Pi, Ekj) podem ser obtidas a partir das variáveis
exógenas do emprego básico (Ebik) através do uso das
matrizes [A] e [B].
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
[Eik] = {I- [A] [B ]}-1 [Ebik]
(10)
[Pi] = {I- [A] [B]}-1 [Ebik] [A]
(11)
43
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
alguns casos regionalizados, como no projecto SIAM II.
A produtividade das culturas, é afectada pelas mudanças
climáticas e pela alteração da concentração de CO2 na
atmosfera. A esperada diminuição de precipitação na
Primavera e no Verão irá aumentar as necessidades de água
para irrigação e causar stress hídrico nas culturas de sequeiro,
embora a antecipação do ciclo produtivo possa parcialmente
evitá-lo (Santos, et al., 2001).
Partindo do princípio de que, na generalidade dos casos, os
territórios insulares apenas dispõem de informação climática de
rotina proveniente de estações meteorológicas de superfície,
cuja representatividade se pode considerar limitada a zonas
restritas do território, foi desenvolvida uma metodologia que, a
partir dessa informação e da modelação física dos mecanismos climáticos de expressão local, permite uma generalização
da informação meteorológica a todo o território, bem como
uma caracterização climática à escala local da superfície
insular. A referida metodologia foi enquadrada dentro de um
modelo genérico designado por CIELO, acrónimo para “Clima
Insular à Escala Local” (Azevedo, 1996).
Figura 2_ temperatura média anual (a); Precipitação anual
acumulada (B), (azevedo, 1996)
Da aplicação do modelo com base em valores de iniciação e
de referência, correspondentes à média de vários anos,
obteve-se assim, para cada mês e para o ano, o que se pode
considerar como os valores médios normais para as
diferentes variáveis na Ilha Terceira.
Foram obtidas as cartas da componente advectiva
(temperaturas médias e precipitação), em formato matricial
ilustradas na figura 2.
For 2070 and 2099, the same type of information was used
(Santos e Miranda, 2006), for the simulation of the climatic
scenarios that result from various anomalies in
Para ao ano de 2070, utilizou-se o mesmo tipo de informação
em formato matricial de Santos e Miranda (2006) “Alterações
Climáticas em Portugal – Cenários, Impactos e Medidas de
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
Figura 3_ anomalia da temperatura: temperatura máxima de
verão (a); temperatura mínima de inverno (B)
acentuado junto das zonas de menor altitude.
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
2099. No presente trabalho optou-se pelo cenário que
apresenta anomalias mais significativas em relação à
precipitação anual acumulada e temperatura média anual
representado nas figuras 3 e 4.
A definição de classes de solo é um factor importante para a
operacionalidade do modelo de interacção espacial com uso
do solo de forma a determinar as aptidões do território para as
diferentes actividades. Foram utilizados quatro classes de
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
caso da temperatura máxima nos meses do Verão (Junho,
Julho e Agosto) o aumento da temperatura situa-se entre o 1,7
ºC a 2,3 ºC enquanto a temperatura mínima de Inverno
(Dezembro, Janeiro e Fevereiro) aumenta entre 1,8 ºC a 2ºC.
do solo e também quatro classes de declive do terreno.
Resultaram 192 classes finais da conjugação inicial das
classes que representam as condições edafoclimáticas e
orográficas da ilha. Deste modo, seria necessário calibrar 192
rendas para cada zona e inverter a matriz {I- [A] [B]}-1 de 4
zonas x 192 classes, tornando-se assim difícil tratar um
Segundo Santos, et al. (2001), as alterações de temperatura
na Ilha Terceira não são tão significativas quanto as que
tipicamente se associam às massas continentais, o que em
grande parte é explicado pelo efeito moderador do mar. No
entanto estas alterações têm efeitos significativos no cálculo
da temperatura média anual e a sua respectiva distribuição.
número tão elevado de classes para o modelo de interacção
espacial do uso do solo.
Deste modo transformou-se as 192 classes em apenas 14,
sendo que uma delas representa no modelo o mar e as
restantes abrangem todo o território. Ao contrário da primeira
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
Quadro 1_ variáveis edafoclimáticas utilizadas para a determinação das classes
Quadro 2_ Relação entre classes e os usos
45
46
Figura 5_ aptidão urbana/turística: (a) ano de 2003; (B) ano de
2070
classificação, esta não traduz uma decomposição de factores
climáticos, de relevo ou de qualidade do solo mas sim das
condições induzidas por esses mesmos factores para cada
actividade. O quadro (1) apresenta as variáveis utilizadas para
determinar as 192 classes iniciais, enquanto o Quadro (2)
apresenta já a relação entre cada uso e as novas classes
reagrupadas.
Pelo Quadro (2), a classe 1 é aquela que permite todos os usos;
a classe 2 permite apenas a agricultura, a agro-pecuária e a
silvicultura; a 3 a horticultura, a agro-pecuária e a silvicultura; a
classe 4 permite só a agro-pecuária e a silvicultura; a 5 permite
todos o usos com excepção da agro-pecuária; a 6 possibilita a
horticultura, a agricultura e a silvicultura; a 7 dá para todos os
usos com excepção da horticultura; a 8 só dá para a agricultura
e para a silvicultura; a 9 dá para tudo menos a agricultura e
agro-pecuária; a 10 só dá para a silvicultura; a 11 para o uso
urbano, turístico e silvicultura; a 12 para o uso urbano e turístico; a 13 permite qualquer uso e a 14 é a classe do mar.
Figura 6_ aptidão urbana/turística: (a) ano de 2003; (B) ano de
2070
É importante salientar que a classe 13, embora não apresente
aptidão para nenhuma actividade económica incluída no
modelo, noutras aplicações poderá estar relacionada com
usos ambientais como por exemplo o abastecimento de água
ou a conservação da natureza.
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
pluviosidade e na temperatura estimadas para a Ilha Terceira
por Azevedo (1996). As figuras 6 a 10 representam as cartas
de aptidão para as diferentes actividades e para 2001 e 2070
que resultam da combinação das classes de solo 1 a 14
identificadas no quadro 2.
Com base na nova reclassificação simplificada para ilha
Terceira, procedeu-se ao cálculo das áreas de aptidão para
cada um dos seis usos considerados.
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
Figura 7_ aptidão hortofrutícola: (a) ano de 2003; (B) ano de
2070
47
Figura 8_ aptidão agrícola: (a) ano de 2003; (B) ano de 2070
A área com aptidão urbana/turística aumenta consideravelmente em cerca de 23% em relação à área calculada tendo
por base os valores de 2003 (figura 6).
décadas anteriores, não afectam a cultura do milho e do trigo
que foram tidas como referência para a determinação desta
aptidão (figura 8).
A aptidão hortofrutícola é alterada de forma bastante
significativa (figura 7). A área desta aptidão decresce cerca de
52% e a sua localização altera-se para zonas de maior altitude
onde a precipitação é mais elevada. Á semelhança do cálculo
de outras aptidões, a alteração geográfica, e a diminuição da
área de aptidão hortofrutícola, deve-se ao facto das zonas de
menor altitude passarem a ter valores de precipitação mais
baixos e não se levar em linha conta a irrigação para esta
aptidão.
Na aptidão à agro-pecuária, a área de pastagens decresce
cerca de 21% comparativamente com 2001 (figura 9). Esta
redução terá um impacto significativo da economia da ilha,
uma vez que a maioria das exportações depende deste sector.
Em relação à área de aptidão agrícola, esta mantém-se mais
ou menos estável, uma vez que a variação nos dois factores
(temperatura média anual e precipitação acumulada anual),
que sofrem modificações comparativamente às aptidões
calculadas para 2003 e que serviram de referência para as
O quadro 3, apresenta as áreas de aptidão para cada uso
considerado, permitindo estabelecer uma comparação entre
2003 e 2070.
Em relação à aptidão florestal, esta mantém-se mais ou
menos estável, as variações previstas na temperatura e na
precipitação, não afectam de forma significativa a produção
silvícola da ilha Terceira (figura 10).
48
Figura 9_ aptidão agro-pecuária: (a) ano de 2003; (B) ano de
2070
Com base nas aptidões calculadas para 2070, procedeu-se a
uma nova simulação, tendo em conta os mesmos parâmetros
utilizados para 2003.
Assumiu-se que as taxas de serviços seriam as mesmas,
assim como a distribuição do emprego básico em todos os
usos considerados para 2003, excepto na agro-pecuária.
Quadro 3_Áreas de aptidão para cada uso (ha)
Figura 10_ aptidão florestal: (a) ano de 2003; (B) ano de 2070
Sendo o sector da agro-pecuária o principal responsável
pelas exportações da Ilha Terceira, a diminuição significativa
da área de aptidão para pastagem (que não é compensada
pelo aumento de área para produção de forragens), traduz-se
numa diminuição no emprego neste sector, partindo do
princípio que a produtividade e o emprego por hectare se
manteriam. Deste modo, perder-se-iam cerca de 353 empregos básicos, dos quais 335 seriam do sector agro-pecuário e
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 agropecuária.
A Figura 11 ilustra a ocupação do uso do solo para a simulação realizada para 2003 e para 2070. A área de pastagem
diminui consideravelmente, sendo em grande parte substituída área agrícola (para forragem).
5. CONCLUSÕES
Figura 11_ simulação do modelo: (a) ano de 2003; (B) ano de
2070
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 agricultura (para forragem), e de todas as restantes actividades que
sustentam a população e as exportações.
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, ambientais e tecnológicos.
RefeRêNCias BiBlioGRÁfiCas
Abildtrup J., Audsley, E., Fekete-Farkas, M., Giupponi, C., Gylling, M.,
Rosato, P. & Rounsevell, M. (2006) Socio-economic scenario
development for the assessment of climate change impacts on
agricultural land use: a pairwise comparison approach, Environmental
science & policy, vol. 9, pp. 101 – 115.
Alcamo, J., Leemans, R. & Kreileman, E. (1998) Global Change
Scenarios of the 21st Century,Pergamon, Oxford.
Anderson, J.E.(1979) A theoretical foundation for the gravity equation,
American Economic Review, vol. 69, pp. 106-116.
Azevedo, E. B. (1996) Modelação do Clima Insular à Escala Local Modelo CIELO aplicado à Ilha Terceira. Tese de doutoramento,
Universidade dos Açores, Angra do Heroísmo.
Azevedo, E.B.; Pereira, L. S. & Itier, B. (1999) Simulation of local
Climate in Islands Environments Using a GIS Integrated Model in A.
Musy; et al. (Eds.), Emerging Technologies for Sustainable Land Use
and Water Management. Presses Polytechniques et Universitaires
Romandes. Lausanne, Switzerland.
Coelho, J.D. (1983), Modelos Gravitacionais, Revista de Economia da
Universidade Católica Portuguesa.
Deardorff, A.(1998), Determinants of bilateral trade: does gravity work
in a frictionless world, in F. Jeffrey (ed) The Regionalization of the World
Economy, University of Chicago Press, Chicago, pp. 7-28.
Dietzel, C. & Clarke, K. (2006) The effect of disaggregating land use
categories in cellular automata during model calibration and
forecasting, Computers, Environment and Urban Systems, vol. 30, pp.
78-101.
Dyer, G., Yunez-Naude, A. & Taylor, J. (2001) Effects of Land
Degradation in a Diversified Economy with Local Staple and Labour
Markets: A Village-Town CGE Analysis from Mexico, in: N. Heerink, H.
Van Keulen, & M. Kuiper, (eds.), Economic Policy and Sustainable Land
Use: Recent Advances in Quantitative Analysis for Developing
Countries. Physica-Verlag, Heidelberg, pp. 239-253.
Earlander, S. & Stewart, N.F. (1990) The gravity model in transportation
analysis - theory and extensions, VSP, Utrech, The Netherlands.
Azevedo, E. B.; Pereira, L. S. & Itier, B. (1999) Modeling the local
Climate in island environments: Water Balance Applications,
Agricultural Water Management vol.40, pp. 393-403.
Evans, A.W. (1976) Derivation and analysis of some models for
combining trip distribution and assignment, Transportation Research,
vol.10, pp. 37-57.
Baker, W.L. (1989) A review of models of landscape change,
Landscape Ecology, vol. 2, pp. 111–133.
Foot, D.K. & Milne, W.J. (1984) Net migration in an extended
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
Economics and Statistics, vol. 67, pp, 474-481.
Batty, M. (1976). Urban modeling: algorithms, calibrations, predictions.
Cambridge, UK: Cambridge University Press.
Busch, G. (2006) Future European agricultural landscapes .- What can
we learn from existing quantitative land use scenario studies?,
Agriculture, Ecosystems and Environment, vol. 114, pp. 121–140.
Carey, H.C. (1958), Principles in Social Science, J.B. Lippincott,
Philadelphia, PA.
Casey, H.J. (1955) Applications of traffic engineering to the law of retail
gravitation, Traffic Quarterly, vol. 9 (1), pp. 23-35.
Cesario, F.J. (1973) A note on the entropy model of trip distribution.
Transportation Research vol. 27: pp. 331-333.
Fotheringham, A. S. & O’Kelly, M. E. (1989) Spatial Interaction Models:
Formulations and Applications, Kluwer Academic Publishers,
Dordrecht.
Fujita, M. (1989) Urban Economic Theory, Land Use and City Size,
Cambridge University Press.
Glomsrod, S. (2001) Soil degradation in macro CGE models, in N.
Heerink, H. van Keulen & M. Kuiper, (eds), Economic Policy and
Sustainable Land Use, Recent Advances: Quantitative Analysis for
Developing Countries, Heidelberg/NewYork, Physica Verlag.
Goncalves, J. & Dentinho, T. (2007) A Spatial Interaction Model for
Agricultural Uses, in: E. Koomen, J. Stillwell, A. Bakema & H. J.
Scholten, (eds.), Modelling Land-Use Change, Progress and
Applications, Springer, pp.133-147.
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
Haynes, K.E. & Fotheringham, A.S. (1984) Gravity and spatial
interaction models, Sage Publications, Beverly Hills, CA.
Heistermann, M., Muller, C. & Ronneberger, K. (2006) Land in sight?
Achievements, deficits and potentials of continental to global scale
land-use modelling. Agriculture, Ecosystems and Environment, vol.
114, pp. 141–158.
Hewings, G.F.D & Parr, J. B. (2007) Spatial Interdependence in a
Metropolitan Setting, Spatial Economic Analysis, vol. 2, 7-22.
Huff, D.L. (1964) Defining and estimating a trading area, Journal of
Marketing, vol. 28, pp. 34-38.
51
Mulley, B. G. & Unruh, Jon D. (2004) The role of off-farm employment
in tropical forest conservation: labor, migration, and smallholder
attitudes toward land in western Uganda, Journal of Environmental
Management, vol. 71, pp. 193–205.
Plane, D. (1984) Migration space: doubly constrained gravity model
mapping of relative insterstate separation, Annuals of the Association
of American Geographers, vol. 74, pp. 244-256.
Reilley, W. J. (1932) The law of retail gravitation, G.P. Putman's Sons,
New York.
Hyman, G.M. (1969) The calibration of trip distribution models,
Environment and Planning, vol. A 1, pp. 105-112.
Rosegrant, M., Meijer, S. & Cline, S. (2002) International Model for
Policy Analysis of Agricultural Commodities and Trade (IMPACT):
Model Description. International Food Policy Research Institute,
Washington, DC.
Instituto Histórico da Ilha Terceira (1998) Os Açores e as Dinâmicas do
Atlântico do Descobrimento à II Guerra Mundial, Angra do Heroísmo.
Roy, J. R. (2004) Spatial Interaction Modelling, A Regional Science
Context, Advances in Spatial Science. Springer.
Isard, W. (1975) A simple rational for gravity model type behaviour,
Papers of the Regional Science Association, vol. 35, pp. 25-30.
Roy, J.R. & Thill, J.C. (2004) – Spatial interaction modeling. Papers in
Regional Science, vol. 83, 339-361.
Jianchu, X., Xihui, A. & Xiqing, D. (2005) Exploring the spatial and
temporal dynamics of land use in Xizhuang watershed of Yunnan,
southwest China, International Journal of Applied Earth Observation
and Geoinformation, vol. 7, pp. 299-309.
Rounsevell, M. D. A., Evans, S. P., Mayr, T. R. & Audsley, E. (1998)
Integrating biophysical and socio-economic models for land use
studies, Proceedings of the ITC-ISSS in Conference on Geoinformation 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
comparison of the performance of four methods, International Journal
of Applied Earth Observation and Geoinformation, vol. 8, pp. 84-95.
Lambin, E.F., Rounsevell, M.D.A. & Geist, H.J. (2000) Are agricultural
land-use models able to predict changes in land-use intensity?,
Agriculture, Ecosystems and Environment, vol. 82, pp. 321-331.
Schneider, M. (1959) Gravity model and trip distribution theory, Papers
and Proccedings of the Regional Science Association, vol. 5, pp. 51-56.
Sen, A. & Smith, T.E. (1995) Gravity Models of Spatial Interaction,
Springer, Heidelberg.
SREA (2004) Anuário Estatístico da Região Autónoma dos Açores –
Território, vol. I: pp. 34.
Laney, R. M. (2004) A process-led approach to modeling land change
in agricultural landscapes: a case study from Madagascar, Agriculture,
Ecosystems and Environment, vol. 101, pp. 135–153.
Serneels, S. & Lambin, E. F. (2001) Proximate causes of land-use
change in Narok District, Kenya: a spatial statistical model, Agriculture,
Ecosystems and Environment, vol. 85, pp. 65–81.
Manson, S. M. (2006) Land use in the Southern Yucata´n Peninsular
Region of Mexico: scenarios of population and institutional change,
Computers, Environment and Urban Systems, vol. 30, pp. 230–253.
Silveira, P. & Dentinho, T. (2010) Spatial interaction model of land use –
An application to Corvo Island from the 16th, 19th and 20th centuries,
Computers, Environment and Urban Systems, Vol 34, pp 91-103.
Millonen, K. & Luoma, M. (1999) The parameters of the gravity model
are changing - how and why?, Journal of Transport Geography, vol. 7,
pp. 277-283.
SRHE (2001) – Cartografia vectorial da Ilha Terceira (escala 1:25 000),
Secretaria Regional da habitação e Equipamentos, Serviços de
Cartografia.
52
SRHE (2004) – Fotografia Aérea da Ilha Terceira, Secretaria Regional da
habitação e Equipamentos, Serviços de Cartografia.
Soares-Filho, B. S., Cerqueira, G. C. & Pennachin, C. L. (2002)
DINAMICA - a stochastic cellular automata model designed to
simulate the landscape dynamics in an Amazonian colonization
frontier, Ecological Modelling, vol. 154, pp. 217–235.
Solow, R. M. (1973) On equilibrium models of urban locations, in
J.M.Parkin, (eds.), Essays in Modern Economics, London: Longman,
pp. 2-16.
Stephenne, N. & Lambin, E. F. (2001) A dynamic simulation model of
landuse changes in Sudano-sahelian countries of Africa (SALU),
Agricultural and Ecosystems Environment, vol. 85, pp. 145–161.
Stewart, J. Q. (1948) Demographic gravitation: evidence and
applications. Sociometry, vol. 11, pp. 31-58.
Thornton, P. K., & Jones, P. G. (1998) A conceptual approach to
dynamic agricultural land-use modelling in Agricultural Systems, vol.
57 (4), pp. 505–521.
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.
Turner II, B. L., Skole, D., Sanderson, G., Fischer, L., Fresco, L. &
Leemans, R. (1995) Land-use and Land-cover Change:
Science/Research Plan. IGBP/HDP, Stockholm and Geneva.
Veldkamp A. & Verburg, P. H. (2004) Modelling land use change and
environmental impact, Journal of Environmental Management, vol. 72,
pp. 1-3.
Verburg, P. H., Soepboer, W., Limpiada, R., Espaldon, M. V. O., Sharifa,
M. & Veldkamp, A. (2002), Land use change modelling at the regional
scale: the CLUE-S model, Environmental Management, vol. 30, pp.
391-405.
Verburg, Peter H., Schulp, C. J. E., Witte, N. & Veldkamp, A. (2006),
Downscaling of land use change scenarios to assess the dynamics of
European landscapes, Agriculture, Ecosystems and Environment, vol.
114, pp. 39-56.
Von Tünen, J. H. (1826) Der Isolierte Staat in Belzienhung auf
Landwirtschaft und Nationalekononie, Hamburg.
Wegener, Michael (1994) – Operational Urban Models, State of the Art.
Journal of American Planning Association. Winter pp. 17-29.
53
luz Paramio,
José antonio Cabral vieira
e teresa tiago
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Colocar Preço
ao Mar dos Açores?
CeeAplA- Centre of Applied Economics
Studies of the Atlantic
Business and Economics Department
University of the Azores
Putting Price
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 métodos 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 serviços", 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
Some authors defend that putting price on something is
devalue it. The question could be aboard in the opposite way,
putting price ads value. Some valuations methods establish a
price to nature as a measurement of services lost or political
non-action costs. Looking the case of ocean, the visualization
of these “No-Services” scenarios is considered too extreme
and distant. Despite these controversial arguments that
trivialize the nature and therefore the ocean, the aim of this
work is to value the benefits provided by the Sea of Azores and
accounts its contributions to Azores Autonomous Regional
economy and wealth. Inside the context of the European “Blue
Growth”, the Project SeaValue attempts to study the value of
the Sea of Azores including economic, social and
environmental services and they relationships. The clustering
methodology is used to structure the complexity and relations
by the different components and stages of the SeaValue
Project. An operational tool was designed to fulfill the Blue
Economy goals, the Azores Marine Cluster.
INTRODUCTION
The ocean is recognized as one of the most important natural
resources in the Planet. Even with great unexplored domains,
in the last decades humankind has began to reach the
exploration limits of ocean resources. The importance of the
ocean goes beyond their supply sources as food, raw
materials and activities space. New capacities to use and
interact with the ocean need to be studied. Following
Constanza (1999) analysis, on the ecological, economic and
social importance of the ocean, the SeaValue Project explores
the current ways to estimate its importance. The “value
methods” are used to concretize the relevance of the Sea of
Azores, pursuing the recognition of the weight of the sea in the
development of Azores Autonomous Region. Azores are
facing new challenges and responsibilities related to its sea
(Paramio, 2012). Overall, economic crisis affects economy and
long-run policies decisions regarding these islands.
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,
European and National orientations and compromises related
to the maritime affairs and policies. From these baselines,
SeaValue analyses the development options for the Sea of
Azores considering the most appropriate route from ocean
sustainable governance.
WALKING TOWARDS A BLUE
ECONOMY: OPERATIONAL WORK
METHODOLOGY
There is a lack of information regarding the main sea activities,
including functions, flows and dynamics. The clustering
planning could resolve some of these gaps. Recent studies
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.
The project is designed with a horizon of 3 years; methodology
is showed in Figure 1.
Figure 1_ seavalue Project methodology approach
The research process is assisted by the clustering methodology, used to structure the complexity and relations of the
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.
In Azores region several main functions were identified, related
with the actual and potential activities on the marine environment. 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
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,
which impact in governance and economy trends, are being
analyzed and present different stages of development as it is
showed by the economic indicators along the cluster life cycle
stage (Figure 3).
Some authors (Bettencourt, 2010; Tiago & Botelho, 2012)
appoint that the synergetic interactions of the maritime
activities with other regional clusters need to be assessed
towards a sustainable economic paradigm.
FINAL REMARKS
Figure 3_ analysis of the azores Marine Cluster life cycle
stage. (Paramio et al., 2013)
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
future, could gain from the development within an environment
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?
Ecosystem Services Provided by the Baltic Sea and Skagerrak. ISBN
978-91-620-5872-2. Pages 44.
Michael H. Depledge, William J. Bird (2009).The Blue Gym: Health and
wellbeing from our coasts, Marine Pollution Bulletin, Volume 58, Issue
7, July 2009, Pages 947-948.
Beaumont N.J., Austen M.C., Atkins J.P., Burdon D., Degraer S.,.
Dentinho T.P, Derous S., Holm P., Horton T., van Ierland E., Marboe
A.H., Starkey D.J., Townsend M., Zarzycki T. (2007).Identification,
definition and quantification of goods and services provided by marine
biodiversity: Implications for the ecosystem approach, Marine Pollution
Bulletin, Volume 54, Issue 3, March 2007, Pages 253-265
Morrissey K & C O’Donoghue (2012) .The Irish marine economy and
regional development. Marine Policy 36(2012)358–364
Bettencourt R.( 2010) Strategic prospective for the implementation of
employment policies in the Azores. Technological Forecasting and
Social Change 2010;77(9):1566-74.
Paramio L, Tiago T, Tiago F , Cabral Vieira JA, (2013). Contributions of
marine cluster for regional sustainability: Economic Prospective for
Azores (in press)
Costanza, R., R. d'Arge, R. de Groot, S. Farber, M. Grasso, B. Hannon,
S. Naeem, K. Limburg, J. Paruelo, R.V. O'Neill, R. Raskin, P. Sutton,
and M. van den Belt. (1997). The value of the world's ecosystem
services and natural capital. Nature 387:253-260.
Palumbi , SR 2009 Managing for ocean biodiversity to sustain marine
ecosystem services. Frontiersin Ecology and the Environment 2009; 7,
doi:10.1890/070135 Potts T. O’Higgins T. Mee L.
Costanza, R. (1999).The ecological, economic, and social importance
of the oceans. Ecological Economics 31:199-214.
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
McVittie, A Portela, R Rodriguez, LC ten Brink, P van Beukering, P.
(2012).Global estimates of the value of ecosystems and their services
in monetary units, Ecosystem Services, Volume 1, Issue 1, July .
De Langen PW. (2002) Clustering and performance: the case of
maritime clustering in The Netherlands. Maritime Policy & Management
;29(3):209-21.
Paramio Martin ML. (2012) Governança oceânica: bases estratégicas
para o desenvolvimento do" Mar dos Açores". Ponta Delgada:
University of the Azores.346 pp
Pita C. (2011) Public perceptions of Europe’s Seas – A Policy Brief. EU
FP7 KNOWSEAS Project. ISBN 0-9529089-3-X PWC, 2012
PWC(2012) HELM - PwC Economy of the Sea Barometer Portugal
December 2012
Ressurreição A, Zarzycki T, Kaiser M, Edwards-Jones G, Ponce
Dentinho T, Santos RS, Gibbons J (2012) Towards an ecosystem
approach for understanding public values concerning marine
biodiversity loss. Mar Ecol Prog Ser 467:15-28
Ressurreição A, Simas A, Santos RS, Porteiro F (2012) Resident and
expert opinions on marine related issues: Implications for the
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,
sustainable and inclusive growth. Communication from the European
Commission, COM(2010) 2020 final.; 2010.
Shinohara M. (2010) Maritime cluster of Japan: implications for the
cluster formation policies. Maritime Policy Managment 2010;37(4):37799
European Commission, (2011) Developing a Maritime Strategy for the
Atlantic Ocean Area. Communication from the European Commission
In: Commission E, editor.: COM(2011) 782 final; 2011.
SWEDISH ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY BalticSurvey –
a study in the Baltic Sea countries of public attitudes and use of the
sea Summary of main results Report 6382 OCTOBER 2010
European Commission. (2012 ) Blue Growth: Scenarios and drivers for
Sustainable Growth from the Oceans, Seas and Coasts. In: MARE D,
editor.; 2012
Tiago MTB, Tiago F, Botelho M. Dinâmicas regionais: ideias e desafios.
In: iBook, ebook. Ponta Delgada; ISBN 978-989-97942-0-7; 2012
Hanley N, MacMillan D, Patterson I, Wright R (2003) Economics and
the design of nature conservation policy:a case study of wild goose
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
Turner, R.K., Daily, G.C., 2008. The ecosystem services framework and
natural capital conservation. Environmental & Resource Economics 39,
25–35
59
francisco amaral,
teresa tiago*
e flávio tiago*
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Centro de Estudos de Economia Aplicada
do Atlântico - CEEAplA
Rua da Mãe de Deus, 9501-801 Ponta Delgada,
Portugal
* Departamento Economia e Gestão
Universidade dos Açores
Sistema Inteligente de Turismo:
Integração do Modelo de
Comportamento do Consumidor
com a Análise de Redes Sociais e
os Sistemas de Informação
Geográfica
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 regional
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, conjugamse 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; organizações regionais de turismo;
organização do marketing de destino.
60
Abstract
Tourism has acquired a great importance to national and
regional economies that led to the intensification of
competition between tourist destinations. The choice of
country, city or region as a tourist destination means more
income, employment and tax revenue for those places that are
chosen.
Since 2006, it´s common to find articles arguing that internet,
and particularly the social media network, has replace the
traditional sources of tourism information and modify buyersbehavior models. With the web 2.0 and 3.0 these influences
than to raise and it’s critical to business success to gather and
process all e-wom related to their offer, to follow the new
strategic model of co-creation, like TripAdvisor allows.
REVISÃO DE LITERATURA
A importância estratégica do turismo para os países, cidades
ou regiões tem sido alvo de um número crescente de artigos,
sob os mais distintos prismas. Quando se procura aferir a
dinâmica deste paradigma, o comportamento de compra dos
produtos turísticos revela-se de grande relevância, quer para
o sucesso de alguns destinos e ofertas, quer para a recriação
de outras. Desde 2006, constata-se na literatura científica o
aparecimento de referências ao papel da Internet e das redes
sociais enquanto substitutos das tradicionais fontes de
informação e operadores turísticos, alterando o modelo de
comportamento dos consumidores. Para se avaliar esta
mutação, efetua-se uma breve análise da evolução da web
(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 comunicação flui nos dois sentidos, porque os servidores Web
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
permitem aos utilizadores interagirem e partilharem informação com outros utilizadores, possibilitando a criação de
comunidades de utilizadores virtuais e de redes sociais (Singh,
Gulati, & others, 2011). A Web 3.0 surge como uma extensão
da Web 2.0, que permite às próprias máquinas participar na
construção da informação Web, também conhecida por “Web
Semântica” (Patel & Patel, n.d.).
61
Desde 1967, é referenciada a influência dos comentários
favoráveis na probabilidade de aquisição, bem como dos
comentários negativos na diminuição dessa probabilidade.
Um estudo recente sugere que o impacto dos comentários
online não só tem impacto no valor percebido da marca ou
dos serviços, como também influencia a intenção de fidelização 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 comunidades 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
(2011), 78% dos utilizadores de SNS confiam e acreditam nas
recomendações de outros elementos da rede, pelo que podem são vistos como produtores e/ou consumidores de
informação.
Na perspetiva do marketing, as redes sociais podem ser
utilizadas de variadas formas com vista a: (i) melhorar o
conhecimento do produto e da marca; (ii) aumentar a
fidelização de clientes; e, (iii) facilitar o lançamento de novos
produtos ou serviços (Berthon, Pitt, Plangger, & Shapiro,
2012). Pelo que para as empresas existe um grande potencial
de explorar as redes sociais (Zaviai & Zaviai , 2011), assente
muito no binómio comunicação e interatividade.
O marketing procura explorar o fenómeno da influência
interpessoal online, característica das redes sociais digitais,
devido ao princípio fundamental do comportamento do
consumidor de que o cliente tem capacidade de influenciar as
decisões dos outros clientes (Litvin, Goldsmith, & Pan, 2008).
A capacidade de influenciar as decisões de compra dos
consumidores através da passagem de informação via boca a
boca (WOM) é bem conhecida pelos investigadores (Cheung
& Thadani, 2010). O e-WOM ou, o boca a boca eletrónico,
define-se como qualquer comentário positivo ou negativo
feito por um consumidor potencial, atual ou antigo, relativamente a uma marca, produto ou serviço, que é disponibilizado
a outros clientes e ou organizações via Internet (Lee, Kim, &
Kim, 2012).
Figura 2_ tipologia do boca a boca eletrónico (e-WoM).
adaptado de (litvin et al., 2008)
Com as atuais ferramentas digitais o número de turistas que
usa a Internet para pesquisar informação sobre destinos e
para proceder a reservas online tem aumentado. Verifica-se
que os clientes preferem recolher informação, sobre os seus
destinos turísticos, por via: (i) redes sociais; e, (ii) motores de
pesquisa; em vez dos recursos tradicionais (Roque & Raposo,
2012).
Este comportamento e o desenvolvimento da Web permitem
o surgimento de um novo modelo de turismo. Assim, antes do
aparecimento da internet, o turismo era visto como de massas
ou turismo 0.0. Com o desenvolvimento da sociedade de
informação, começou-se a desenvolver um modelo diferente,
mais flexível e mais centralizado no cliente, passando-se para
o denominado Turismo 1.0. Acompanhando a evolução da
Web 2.0 surgiu o Turismo 2.0, definido por William e Perez
como: “is the business revolution in the tourism industry driven
by the translation to a new platform – the social web – and
trying to understand the new rules for its success. The main
rule is: the construction of business and destinations that use
the network effect to improve their productivity, as more
individuals and companies participate in them" (William &
Perez, 2008).
62
No trabalho de Chatterjee & Wang (2012), é referenciado um
estudo de 2008 que sugere as seguintes utilizações da web
no processo de compra de uma oferta turística: 46,5% dos
turistas utilizava a internet para escolher os hotéis nos seus
destinos de férias; 39,7% utilizam-na para conhecer melhor o
seu destino; 34,4% para encontrar atracões; 33,2% escolhe a
companhia aérea por esta via; e, 31,8% usa a internet para
conhecer a cultura, eventos, arte e respetivo património.
O uso de redes sociais por turistas pode ser dividido em três
fases temporais distintas: (i) pré-viagem, onde a busca de
informações têm como objetivo obter ideias sobre destinos e
para ver se é uma boa opção de escolha, o que significa que
esta fase acontece numa pré escolha, e numa pós escolha, (ii)
durante a viagem as redes sociais são usadas para obter-se
informações adicionais sobre o lugar, os eventos no turismo
local e também entrar em contato com amigos e comentar a
experiência de férias, (iii) em Post de viagem dos meios de
comunicação social é utilizada com duas propõe, é um
chamado fase sonhando onde o usuário início planejando
férias futuras e também para comentar sua experiência
passada, a outra fase chamada compartilhar ele compartilhou
fotos com amigos(Fotis, Buhalis, & Rossides, 2012). Os
resultados do estudo sobre a consulta de informação turística
online encontra-se resumido na Figura 3.
ativos comerciais valiosos. Esta rede criou um sistema de
votação de utilidade, das opiniões já exprimidas, que pode ser
vista como um sistema reconhecimento do mérito e da perícia
do utilizador que exprimiu a sua opinião.
O sucesso desta SNS vem expresso em mais de 200 milhões
de visitantes por mês, mais de 2500 mil empresas, 1 100 000
restaurantes, mais de 100 milhões de comentários, segundo o
site www.tripadvisor.com em 22/04/2013.
Litvin et al (2008) concluíram que se um turista é reconhecido
pelos seus pares, como experiente e de confiança, então as
suas opiniões podem ter uma significativa influência nas
decisões de compra de destinos turísticos nos outros viajantes. Desta forma os agentes turísticos devem aprender a
controlar, e não serem controlados, por esta recente e poderosa ferramenta. Os trabalhos mais recentes que avaliam o
marketing das organizações de turismo regionais enunciam
um conjunto de dimensões que podem ser trabalhadas ao
nível digital com vista ao incremento da proposta de valor do
destino, bem como à melhor adequação da oferta ao perfil do
turista (Kavoura & Bitsani, 2013). Estes elementos podem
fomentar um e-wom positivo (Jeong & Jang, 2011) dificilmente
copiável e que valoriza a oferta de uma região no contexto
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)
Atualmente, existem vários tipos de SNS divididos consoante
o seu objetivo principal: rede social aberta (Facebook,
Orkut,…), rede profissional (LinkedIn) e redes sociais
temáticas (Papacharissi, 2009). De acordo com Munar & Ooi
(2012), o Tripadvisor tem como objetivo a interação social no
domínio do turismo, incentivando os seus utilizadores a
partilharem as suas experiências nos diversos domínios da
oferta turística. Desta forma, esses comentários tornam-se em
No caso do presente trabalho trabalharam-se grafos bipartidos; obteve-se um tipo de nós que corresponde aos turistas
e um outro tipo de vértice que são os restaurantes. As ligações representam as apreciações que os turistas fizeram a
cada restaurante que frequentaram.
Uma estrutura social identificada por um aglomerado denso
de ligações entre vários nós dá-se o nome de cluster. Por sua
vez, esses clusters podem ser interligados por relações
ocasionais que são conhecidas como pontes (Burt, 2004). Os
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 informação 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 cálculo 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
de S. Miguel, nas quais analisou-se os 10 restaurantes mais
bem classificados no rating do Tripadvisor, em cada uma das
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
em 9 países, sendo que dois são do continente americano
(EUA e Canadá) e os restantes são europeus. Nas restantes
origens verifica-se uma maior diversidade de países (o dobro)
nos restaurantes de Ponta Delgada.
Figura 6_ Países de origem dos clientes dos restaurantes das
duas cidades e que fizeram um comentário, no
tripadvisor, sobre esses estabelecimentos,
organizados por cluster
A análise de conteúdo efetuada aos títulos dos comentários
dos clientes, publicados no Tripadvisor, sobre a sua experiência nesses estabelecimentos, gerou as nuvens de palavras
constantes da Figura 7. Observa-se que as dimensões mais
frequentes referem-se ao tipo de comida e respetiva qualidade,
ao serviço prestado, vetores críticos do modelo Dineserv
64
No canto superior direito encontram-se as várias comunidades relativas aos restaurantes de Ponta Delgada. Constatase 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 comunidades individuais por restaurante, apesar de também haver
turistas que vão aos outros restaurantes top 10.
Figura 7_ titulo dos comentários feitos no tripadvisor pelos
clientes dos restaurantes top 10 dessa rede social.
Distância a pé desses restaurantes a Câmara
Municipal de Ponta Delgada
(Stevens, Knutson, & Patton, 1995) (ver Figura 7). Estas dimensões haviam sido apontadas por (Kim, Ng, & Kim, 2009) como
determinantes para um wom positivo na restauração.
Através da aplicação do algoritmo de modularidade, foi criado
um grafo bipartido com dois tipos de nós: i) os restaurantes
em causa e ii) os clientes que emitiram no máximo os últimos
50 comentários a esses restaurantes Figura 8.
Do grafo infere-se a existência de turistas que fazem pontes
entre os vários clusters, uma vez que efetuam comentários a
vários restaurantes, podendo-se atingir qualquer nó da rede
(Connect component= 1). Esta caraterística da estrutura do
grafo permite que os comentários possam ser difundidos por
todos os turistas estudados e estão na base do e-wom eficaz.
A comparação do Havai e do Açores, em termos de origens
de segmentos de turistas (Country-of-origin – COO) que
visitam os dois destinos e que comentam positivamente as
suas experiências, surge na figura 8. Deste grafo infere-se que
algumas das origens consideradas como típicas para os
Açores apresentam uma grande proximidade ao Havai. Esta
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
Figura 8_ Clusters de clientes dos restaurantes estudados,
agrupados pelo algoritmo de Modularidade
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
embrionária. As evidências empíricas encontradas em diferentes 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
destinos com condições naturais similares; e (iii) estabelecer
as bases de um posicionamento otimizado para cada uma
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
das ofertas, suportado pela matriz anterior e pelos padrões de
movimentação dos turistas com base no GIS.
Os elementos apresentados apenas dizem respeito à fase
preliminar do primeiro objetivo identificado. Os resultados
obtidos permitem retirar algumas ilações interessantes. Em
primeiro lugar, possibilitam inferir a existência de padrões
comportamentais distintos consoante o destino turístico.
Existe um conjunto de dimensões valorizadas e comunicadas
em ambos os destinos, consideradas no modelo Dinserv
(Stevens et al., 1995), e que vão ao encontro das encontradas
nos artigos de (Kim et al., 2009) e de (Jeong & Jang, 2011):
tipo de comida, qualidade da comida e qualidade do serviço
prestado. Estes elementos são geradores de e-wom e de
intenção de revisita dos restaurantes. Os resultados encontrados permitem, ainda, verificar que no caso dos Açores as
comunidades são compostas em torno de mais de um
restaurante do top 10, enquanto no Havai as comunidades
são desenvolvidas em torno de cada uma das ofertas de
restauração. Uma referência deve também ser feita à origem
de proveniência dos turistas que comentam as suas
experiências nestes dois destinos. No caso de Ponta Delgada
existem três origens principais dos participantes no
TripAdvisor (Portugal, EUA e Reino Unido), sendo algumas
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.
65
Deste modo, este trabalho contribui para o incremento da
literatura sobre as redes sociais e, mais particularmente, sobre
o impacto destas no marketing dos destinos turísticos. Esta
investigação fornece, ainda, contributos para a gestão e para
a governação. No caso dos gestores, permite a identificação
dos seus expert opinion leaders e das dimensões valorizadas.
Com esta informação os modelos de negócio e acima de tudo
a estratégia de posicionamento pode ser alterada ou
reforçada, retirando partido deste e-wom positivo. Nesta fase
apenas são apresentadas as primeiras ilações que poderão
nortear a estratégia de segmentação e posicionamento dos
Açores e das organizações regionais de turismo (RTOs) no
mercado global.
Esta investigação apresenta já alguns pontos interessantes a
reter, quer para os restaurantes, quer para os decisores políticos. Porém, esta análise requer, ainda, um aprofundamento
e alargamento às demais atividades que compõem a oferta
turística das regiões e a outras áreas geográficas. A análise
dos grafos impele também a que se investigue com maior
detalhe o engagement digital de outras ofertas da HORECA,
tanto no TripAdvisor como nas demais redes sociais lúdicas e
a aplicabilidade neste contexto de modelos de avaliação tradicionalmente usados no domínio dos serviços.
66
RefeRêNCias BiBlioGRÁfiCas
Berthon, P. R., Pitt, L. F., Plangger, K., & Shapiro, D. (2012). Marketing
meets Web 2.0, social media, and creative consumers: Implications for
international marketing strategy. Business Horizons, 55(3), 261–271.
doi:10.1016/j.bushor.2012.01.007
Lee, D., Kim, H. S., & Kim, J. K. (2012). The role of self-construal in
consumers’ electronic word of mouth (eWOM) in social networking
sites: A social cognitive approach. Computers in Human Behavior,
28(3), 1054–1062. doi:10.1016/j.chb.2012.01.009
Burt, R. S. (2004). Structural holes and good ideas1. American journal
of sociology, 110(2), 349–399.
Leskovec, J., Adamic, L. A., & Huberman, B. A. (2007). The dynamics
of viral marketing. ACM Transactions on the Web (TWEB), 1(1), 5.
Centola, D. (2010). The spread of behavior in an online social network
experiment. science, 329(5996), 1194–1197.
Litvin, S. W., Goldsmith, R. E., & Pan, B. (2008). Electronic word-ofmouth 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
Hospitality & Tourism, 13(1), 1–23.
doi:10.1080/1528008X.2012.643185
Munar, A. M., & Ooi, C.-S. (2012). What Social Media Tell us About the
Heritage Experience.
Cheung, C. M. K., & Thadani, D. R. (2010). The Effectiveness of
Electronic Word-of-Mouth Communication: A Literature Analysis
Electronic Word-of-Mouth Communication, (February 2009), 329–345.
Clauset, A., Newman, M. E. J., & Moore, C. (2004). Finding community
structure in very large networks. Physical review E, 70(6), 66111.
Fotis, J., Buhalis, D., & Rossides, N. (2012). Social media use and
impact during the holiday travel planning process.
Goh, K.-I., Cusick, M. E., Valle, D., Childs, B., Vidal, M., & Barabasi, A.L. (2007). The human disease network. Proceedings of the National
Academy of Sciences, 104(21), 8685–8690.
Jeong, E., & Jang, S. S. (2011). Restaurant experiences triggering
positive electronic word-of-mouth (eWOM) motivations. International
Journal of Hospitality Management, 30(2), 356–366.
Kassim, J. M., & Rahmany, M. (2009). Introduction to semantic search
engine. In Electrical Engineering and Informatics, 2009. ICEEI’09.
International Conference on (Vol. 2, pp. 380–386).
Kavoura, A., & Bitsani, E. (2013). Managing the World Heritage Site of
the Acropolis, Greece. International Journal of Culture, Tourism and
Hospitality Research, 7(1), 58–67.
Kim, W. G., Ng, C. Y. N., & Kim, Y. (2009). Influence of institutional
DINESERV on customer satisfaction, return intention, and word-ofmouth. International Journal of Hospitality Management, 28(1), 10–17.
Papacharissi, Z. (2009). The virtual geographies of social networks: a
comparative analysis of Facebook, LinkedIn and ASmallWorld. New
Media & Society, 11(1-2), 199–220.
Patel, R., & Patel, N. (n.d.). The Third Generation of Internet: The
Semantic Web as a Component of Web 3 . 0.
Roque, V., & Raposo, R. (2012). The Integration of Social Media in
Portuguese Tourism Public Organizations. In International Conference
ENTER 2012. Helsingborg.
Schmidt, S. M. P. (2011). Social Media : More Available Marketing
Tools. The Business Review, 18, 37–44.
Singh, D., Gulati, D., & others. (2011). Technological March from Web
1.0 to Web 3.0: A Comparative Study. Library Herald, 49(2), 146–157.
Stevens, P., Knutson, B., & Patton, M. (1995). DINESERV: A tool for
measuring service quality in restaurants. Cornell Hotel and Restaurant
Administration Quarterly, 36(2), 56–60.
William, E., & Perez, E. (2008). Tourism 2.0. The social Web as a
platform to develop a knowledge-based ecosystem. Networks and
Tourism.
Zavišić, S., & Zavišić, Ž. (2011). Social network marketing. In 22.
CROMAR Congress.
67
Deborah estima1,
Maria anunciação ventura2,
andrea Rabinovici3
e filomena Martins4
[email protected]
1 Universidade de Aveiro, CIBIO-Açores,
Departamento de Biologia, Campus de
Ponta Delgada, Apartado 1422
Ponta Delgada, 9501-801, Açores, Portugal
2 Universidade dos Açores, CIBIO-Açores e
InBIO Laboratório Associado, Departamento
de Biologia, Campus de Ponta Delgada
Apartado 1422, Ponta Delgada
9501-801, Açores Portugal
3 Universidade Federal de São Paulo, Campus
Diadema, Rua Prof. Artur Riedel, 275, Jd.
Eldorado, 09972-270, Diadema
São Paulo, Brasil
4 Universidade de Aveiro, Campus
Universitário de Santiago, Departamento
de Ambiente e Ordenamento
Aveiro, 3810-193, Portugal
O Papel das Organizações
Não-governamentais
Ambientalistas
na Sustentabilidade do Turismo
em Ambientes Insulares:
Estudo de Caso Brasil-Portugal
The Role of Environmental
Non-governmental Organizations
in the Sustainability of Tourism
in Insular Environments:
Brasil-Portugal Case Study
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
and economic level. Research that aims to understand and
manage this activity in a sustainable way has been taking
place, especially concerning the involvement of public and
private sectors and of civil society. As part of the civil society,
Environment Nongovernmental Organizations (ENGOs) are
increasingly developing tourism-related activities. Concerning
insular territories, this relationship has its own characteristics,
with a potential and limitations yet little explored. Therefore,
the aim of our research is to enlighten the role of ENGOs in the
tourism sustainability, both in the Azores (Portugal) and
Fernando de Noronha (Brazil) archipelagos. The surveyed
population includespeople in charge of the ENGOs, tourism,
environment and protected areas, and research will be
conducted through interviews and in loco observation, as a
way of assessing how the activities of these organizations are
influenced by the social, political and environmental contexts.
This allows us to understand how they support the planning
and development of tourism, while promoting sustainability in
such destinations.
Cada vez mais o turismo vem-se configurando como um
fenómeno global fomentando transformações a nível social,
ambiental e económico. Considerado como um vetor de
crescimento económico, o turismo pode também ser visto
como um indutor do desenvolvimento sustentável (Sampaio,
2000; Pires et al 2002; Mazaro, 2007). Mesmo com toda a
importância que possui, é imprescindível adoptar formas de
gerir adequadamente esta atividade para evitar e/ou minimizar
os efeitos negativos no ambiente natural, particularmente em
contextos de áreas protegidas que possuem fragilidades
acrescidas, como também nos elementos referenciais e
identitários das populações locais. E em se tratando de
contexto insular, o património, natural e cultural, possui maior
relevância pois é considerado atrativo turístico por excelência
(Brito, 2010). Devido ao seu grande impacto nas sociedades
contemporâneas, estudos vêm sendo desenvolvidos com o
intuito de conhecer e gerir melhor essa atividade de forma
sustentável, destacando-se assim a necessidade do
envolvimento dos setores público, privado e sociedade civil.
Keywords: tourism, ENGO, sustainability, island.
Como parte integrante da sociedade civil, as ONGAs desempenham 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 desenvolvimento 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 constrangimentos e potencialidades de desenvolvimento. Dessa
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
forma, não é viável nem estratégico importar os modelos e
propostas de desenvolvimento focadas em países continentais, sendo necessário criar quadros teóricos próprios para
estes ambientes insulares (Amaro, 2010). Neste cenário, é
necessário haver a preocupação sobre as modalidades de
desenvolvimento do turismo que contribuam de facto para o
desenvolvimento sustentável, prevenindo o avolumar de
efeitos negativos desta atividade nos Arquipélagos (Ferreira,
2008). Assim, conhecer a realidade das ONGAs em ilhas,
especificamente nos Arquipélagos de Fernando de Noronha e
dos Açores, possibilitará compreender as práticas atuais e
identificar as potencialidades e limitações vivenciadas por
elas, que afetam diretamente as competências e contribuições para a sustentabilidade do turismo.
SUSTENTABILIDADE
DO TURISMO EM ILHAS
Segundo a Organização Mundial do Turismo – OMT (1999), o
turismo sustentável é definido como ecologicamente sustentável, economicamente viável, de longo prazo, ética e
socialmente equitativo para as comunidades locais
envolvidas, onde deve existir uma integração equilibrada do
ambiente natural, cultural e humano. Embora existam muitas
definições para turismo sustentável (e.g. Butler, 1993; Clarke,
1997; Collins, 1999; Johnston e Tyrell, 2005; OMT, 2009), para
a UNEP (2005) este não representa uma forma particular de
turismo. Na verdade, todas as formas de turismo deveriam ser
sustentáveis, sendo uma responsabilidade de todos os
segmentos envolvidos na atividade.
69
sobre o seu planeamento. O turismo traz também resultados
contraditórios e polémicos onde é fundamental refletir os
caminhos que o desenvolvimento desta actividade devem
seguir, para delinear estratégias futuras que possam, de facto,
promover o seu potencial positivo e minimizar seus impactes
negativos. Dessa forma, as políticas e as ações para o
planeamento do turismo devem ser delineadas numa
perspectiva conjunta com a proteção do ambiente, sendo
necessário um novo olhar sobre os problemas sociais, a
diversidade cultural e a dinámica ambiental dos destinos
turísticos. A sustentabilidade provém assim de uma compreensão estratégica e duradoura de desenvolvimento, com base
numa interpretação interdisciplinar e completa da dinámica
regional.
Neste contexto, o turismo emerge como uma das vias possíveis para o desenvolvimento local, reivindicando políticas
públicas adequadas para o setor através de um planeamento
integrado às políticas sociais e económicas. A distribuição de
bens figura-se como uma questão fulcral na ética da sustentabilidade do turismo (Irving et al, 2005). Para que um projecto
de desenvolvimento seja bem-sucedido deve envolver a
sociedade civil na elaboração e implementação de planos,
programas e ações inovadoras, e possuir um enfoque local no
processo de desenvolvimento (Petersen e Romano, 1999).
Segundo Rabinovici (2010), os conceitos de sustentabilidade,
desenvolvimento e participação, devem estar presentes para
os que atuam com o turismo, pois os impactos decorrentes
desta atividade requerem reflexões permanentes que possam
originar aprimoramentos do setor relacionados aos benefícios
sociais, culturais, ambientais, e económicos. Para que o turismo seja considerado sustentável deve satisfazer as necessidades económicas, culturais, éticas e estéticas das pessoas
e dos ambientes envolvidos, garantindo também a integridade
dos processos ambientais, biológicos e ecológicos.
De acordo com Irving et al (2005), para a construção de novos
paradigmas de desenvolvimento turístico sustentável é
importante sensibilizar as comunidades locais, para que estas
possam organizar-se e qualificar-se para a gestão sustentável
desta atividade. Para isso, é necessário capacitar e investir
nas potencialidades da região, discutir os riscos e benefícios
que o turismo pode trazer, fomentar a identidade local e a
organização social. Petersen (1999) enfatiza que um dos
grandes problemas dos programas de desenvolvimento
turístico está em focar no meio e não no actor social, sendo
necessário conceber este ator como agente ativo em todo o
processo do desenvolvimento turístico, desde o planeamento,
a implementação até ao monitoramento e avaliação contínua.
Nesta perspectiva, Irving (2002) afirma que o desenvolvimento
sustentável do turismo impõe a inclusão de princípios e
valores éticos, a democratização de oportunidades e
benefícios, parcerias, co-responsabilidades e participação.
Para Irving et al (2005), a sustentabilidade do turismo é vista
como um fenómeno complexo na sua perspectiva global.
Sendo o turismo a atividade económica que mais cresce no
mundo, seu potencial como gerador de renda, benefícios
económicos, sociais e ambientais, e como mecanismo para a
inclusão e transformação social, faz emergir novas reflexões
Em se tratando de contexto insular, estes destinos turísticos
são vistos como símbolo de status, onde a crescente
tendência à ocupação pode representar um perigo para os
seus frágeis ecossistemas. As complexidades das características dos destinos insulares dão origem a uma infinidade
de questões, especialmente relacionadas com o potencial de
70
sucesso do desenvolvimento sustentável do turismo (Graci e
Dodds, 2010). Devido às condicionantes associadas à
geografia insular, às suas vulnerabilidades ambientais e aos
obstáculos para alcançarem economias de escala, estas
regiões têm obtido uma focalização teórica particular em
várias áreas do conhecimento (Amaro, 2010).
Dessa forma, o turismo pode promover e valorizar as características e as potencialidades dos destinos turísticos do
ponto de vista natural, sociocultural e económico, compondose como um excelente mecanismo para minimizar os efeitos
negativos à situação insular. Para além disso, pode reforçar as
identidades locais, proporcionando o surgimento e estímulo
de sistemas participativos de desenvolvimento, como também o aparecimento de novos protagonistas. Assim, é importante identificar quais as estratégias mais adequadas para a
promoção do desenvolvimento a longo prazo, face à
vulnerabilidade permanente com que se confrontam, originada em grande parte pelas características insulares. A estratégia do turismo alicerçado na abordagem do desenvolvimento local e participativa concilia os objectivos da sustentabilidade, contribuindo dessa forma para a inovação com
mudança qualitativa das condições de vida e auxiliando o
equilíbrio entre as diferentes dimensões do processo (Brito,
2010; Graci e Dodds, 2010).
AS ONGAs E A SUSTENTABILIDADE
NO TURISMO
fundação, a existência de património é uma necessidade.
Outra distinção é o fim a que se destinam onde, no caso da
fundação, a finalidade é permanente. Existem atualmente
várias denominações que remetem a entidades de natureza
privada sem fins lucrativos, mas que juridicamente são
associações ou fundações. A Organização Não Governamental (ONG) é uma destas denominações, que têm como
objetivo lutar e apoiar causas coletivas. Contudo, é necessário
haver uma ressalva, pois tais organizações podem ser
utilizadas para fins de minorias privilegiadas (Instituto Pro
Bono, 2005).
Em Portugal, as ONGAs são associações dotadas de
personalidade jurídica e sem fins lucrativos, que visam
exclusivamente a defesa e valorização do ambiente ou do
património natural e construído, bem como a conservação da
Natureza. Existe também a possibilidade de algumas
associações (socioprofissionais, culturais e científicas), desde
que não tenham fins partidários, sindicais ou lucrativos, serem
enquadradas como “equiparadas a ONGA”. Isso ocorre
quando as mesmas tenham como área de intervenção
principal o ambiente, o património natural e construído ou a
conservação da Natureza. Neste caso, cabe ao Instituto de
Promoção Ambiental registar e reconhecer as associações
equiparadas, classificando o âmbito das ONGAs em nacional,
regional e local, de acordo com os requisitos exigidos para
cada categoria (Portugal, 1998, 1999).
Para identificar as características e funcionamento das
ONGAs é necessário conhecer as suas formas jurídicas. No
Brasil, de acordo com o Código Civil, as ONGAs estão
enquadradas como pessoas jurídicas de direito privado,
instituídas por iniciativa de particulares, e têm como objectivo
principal o estudo ou a defesa do ambiente. Estas podem ser
associações ou fundações. As associações constituem-se
pela união de pessoas com finalidade comum e sem fins
económicos. Já as fundações constituem-se numa universalidade de bens e direitos destinados a uma determinada
finalidade social estabelecida pelo seu instituidor (Brasil,
2002).
A importância das ONGAs e a ideia de desenvolvimento
sustentável propagaram-se de forma mais visível após a II
Conferência Mundial para o Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável (Rio-92), na qual o discurso sobre
negócios sustentáveis foi bastante difundido. Este discurso
fez com que os ambientalistas vissem no turismo um
instrumento de conservação da natureza, através de ações
estratégicas que valorizam o património natural, reconhecendo os limites do seu crescimento e procurando a
participação social. Para além disso, o turismo é uma
excelente ferramenta de educação ambiental alcançando
mudanças de valores, comportamentos e atitudes dos atores
envolvidos na atividade. Esta ênfase é observada no aumento
de projetos propostos por instituições, empesas, e também
pelas ONGs (Brito, 2010; Rabinovici, 2010).
Existem algumas diferenças entre associação e fundação.
Uma delas é que, nas associações, o núcleo central é o
indivíduo, onde um grupo de pessoas se une para um
determinado fim. Já nas fundações, o núcleo central é o
património, onde se organiza um conjunto de bens destinado
a um objetivo determinado. Assim, para constituir uma
Vários documentos oficiais nacionais e internacionais validam
a importância e o papel das ONGs no desenvolvimento do
turismo sustentável. Devido à pouca influência de políticas
públicas e iniciativas privadas, como também à forma
descontínua das ações ligadas ao turismo, as ONGs passam
a ter uma participação mais efetiva nesta área, onde possuem
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
uma importância decisiva para a sustentabilidade da atividade
turística (Lavini, 2002; Serrano, 2005; Graci e Dodds, 2010).
Assim, as ONGs passam a ser aceitas como participantes e
interlocutoras na gestão do turismo legitimando as ações
como democráticas e participativas (Rabinovici e Ferreira,
2008).
O turismo e as ONGs são usualmente vistos pela sociedade
em geral como salvadores, pois prometem alternativas de
mudanças, sejam elas sociais e/ou ambientais. Contudo,
existem vários exemplos que contradizem esta visão,
tornando-se necessário repensar as concepções e estratégias
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
iniciativas (Rabinovici, 2009). Consideradas atores do desenvolvimento do turismo, é necessário que as ONGs se
posicionem de maneira eficiente e suficiente no que diz
respeito à proteção e à valorização do património turístico das
ilhas, à sensibilização sobre as práticas responsáveis, à
medição e avaliação dos impactos da atividade, à certificação, entre outros (Brito, 2010).
A participação da comunidade local é um consenso para a
sustentabilidade do turismo, mas muito limitada pelas
dificuldades prática, operacional e metodológica. Embora as
ONGs busquem esta sustentabilidade, existem algumas
limitações que restringem, em grande parte, o alcance dos
resultados participativos. Sendo as ONGs consideradas
agentes catalisadoras de ações de conservação do ambiente,
podem desmobilizar as iniciativas locais, onde a comunidade
passa a depender da sua proteção, e que muitas vezes não
fazem sentido para elas. A base desta proteção pode ser real,
mas pode ser uma atitude preconceituosa ou estar ligada a
outros interesses. A realidade demonstra que o turismo e o
mau uso dos processos participativos podem configurar-se
como ameaça e risco, sendo necessário investigar e acompanhar o poder que as ONGs possuem na sustentabilidade
socio ambiental, que pode gerar novas desigualdades e
conflitos, mas também novos graus de participação e
empoderamento dos atores envolvidos com a gestão dos
recursos naturais (Rabinovici, 2010).
Assim, mesmo com todas as diferenças, é necessário que as
ONGs, ao decidirem trabalhar com o turismo, estejam cientes
dos limites existentes ao proporem ligações entre realidades
distintas, como também a fomentarem sonhos e projetos
complexos às comunidades envolvidas. Neste sentido, já
existe um certo volume de história das trajetórias percorridas
71
pelas ONGs e comunidades na tentativa de desenvolverem o
turismo sustentável, que é importante ser avaliado, repensado
e reorientado. Dessa forma, é necessário analisar estas
mudanças na intenção de melhorar as práticas e concepções,
criando diferentes instrumentos e ferramentas de monitoramento e avaliação das mudanças sociais, ambientais e de
participação, capazes de conduzir à sustentabilidade do
turismo. Assim, o turismo e as ONGs são dotados de potencial para desenvolver novas dinâmicas e projetos, mas ainda
têm muito a aprender, pois o caminho ideal decorre de uma
contínua prática reflexiva que assimile todos os conhecimentos e contribuições (Rabinovici, 2010).
METODOLOGIA
Nesta investigação busca-se analisar a existência e
importância da atuação das ONGAs na sustentabilidade do
turismo nos Arquipélagos de Fernando de Noronha e dos
Açores. A população estudada é composta pelos responsáveis legais das ONGAs, do ambiente, do turismo e das
áreas protegidas das dez ilhas que compõe os dois contextos
insulares. Assim, o objetivo é atingir toda a população, não
delimitando uma amostra, que possibilitará uma análise mais
detalhada da atuação e parcerias existentes, identificando
assim as possíveis contribuições destas organizações para a
sustentabilidade do turismo. Também será alvo de estudos o
progresso dos esforços internacionais que procuram reforçar
o desenvolvimento sustentável do turismo, em particular nos
destinos insulares, cujas necessidades são distintas dos
destinos continentais.
Para o alcance do objetivo referenciado, está a ser realizada
uma pesquisa bibliográfica e documental no sentido de explorar o eixo temático central e conhecer a literatura existente
sobre o tema investigado. Para complementar a investigação,
será realizada pesquisa de campo, por meio de entrevistas
estruturadas com os responsáveis legais das instituições e
das ONGAs, bem como acompanhamento de algumas ações
desenvolvidas pelas ONGAs que possuem ligação com o
turismo. A sistematização desses dados será através da
análise de conteúdos e no estudo exploratório descritivo. Para
a análise dos dados será utilizada a metodologia de análise
descritiva, com a transcrição das entrevistas na íntegra e
análise de conteúdo qualitativa com o apoio do Software Web
Qualitative Data Analysis (WebQDA), permitindo uma maior
facilidade no trabalho de análise.
72
ESTUDOS DE CASO
– ARQUIPÉLAGOS DE FERNANDO
DE NORONHA (BRASIL)
E AÇORES (PORTUGAL)
ARQUIPÉLAGO DE FERNANDO
DE NORONHA – BRASIL
O Arquipélago de Fernando de Noronha (FN) é formado por 21
ilhas, ilhotas e rochedos, ocupando uma área de 26km2 no
Oceano Atlântico. Constitui-se como o Distrito Estadual de
Pernambuco desde 1988, quando deixou de ser um território
Federal do Brasil. A única ilha habitada, FN, é gerida por um
administrador-geral designado pelo Governo de Pernambuco,
e tem 17km2, ficando a 545 km a leste da cidade do Recife,
capital do Estado (ADM&TEC, 2000; Carvalho, 1999).
A Administração da Ilha é da responsabilidade do Estado de
Pernambuco, mas outros atores são co-responsáveis pela
gestão do espaço, como os gestores das duas áreas
protegidas: o Parque Nacional Marinho (PARNAMAR) e a Área
de Proteção Ambiental (APA) de FN (Carvalho, 1999; MMA,
2005). O turismo em FN iniciou por volta de 1959 e em 2001
a Ilha foi reconhecida como de importância mundial para a
preservação dos patrimónios históricos e naturais pela
Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e
Cultura (UNESCO, 2012; MMA, 2005; ADM&TEC, 2000).
Atualmente, o turismo é a principal atividade económica da
Ilha, sendo por isso necessário compreender, planear e monitorar os impactos, positivos e negativos, desta atividade, para
controlar o desenvolvimento de FN.
Todo o arquipélago é protegido por lei através das duas
áreas protegidas existentes, o Parque Nacional Marinho
(PARNAMAR) e a Área de Proteção Ambiental (APA) de FN.
A gestão destas áreas fica a cargo do Instituto Chico
Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), com
gestores específicos para cada área.
2000 km a leste e a Nova Escócia a 2300 km a noroeste,
integrando a região biogeográfica da Macaronésia. Todas as
nove ilhas são habitadas, totalizando uma população aproximada de 242.000 habitantes. A dispersão geográfica do
Arquipélago salienta o isolamento, embora todas as nove ilhas
estejam ligadas entre si através de transportes aéreo e
marítimo, possuindo também ligações regulares com vários
destinos europeus e norte-americanos (Moniz, 2006).
O Arquipélago é uma região autónoma de Portugal, desde
1975, constituindo uma entidade jurídica de direito público,
dotada de poderes legislativos e executivos próprios,
reconhecidos pela Constituição da República Portuguesa e
pelo Estatuto Político-Administrativo da Região Autónoma
dos Açores. O Governo Regional dos Açores tem amplos
poderes regulamentares e administrativos e faz parte da União
Europeia (UE), sendo reconhecida como uma das sete regiões
ultraperiféricas (Moniz, 2006).
O turismo nos Açores iniciou-se na década de 60 como uma
estratégia para o desenvolvimento do arquipélago. Possuindo
uma abundância e diversidade de recursos naturais endógenos, os Açores oferecem produtos temáticos ligados à
natureza, ao vulcanismo, ao espaço rural e ao mar, como
também ao património histórico, arquitectónico e cultural.
Cada vez mais o turismo torna-se num dos pilares de desenvolvimento regional, com planos, estratégias e orientações
políticas regionais voltadas para a promoção e sustentabilidade do turismo no arquipélago (Moniz, 2006).
O arquipélago dos Açores também é reconhecido como de
importância mundial para a preservação dos patrimónios
históricos e naturais pela Organização das Nações Unidas
para a Educação, a Ciência e a Cultura e faz parte da Rede
Natura 2000. Cada ilha possui áreas protegidas, fazendo parte
dos Parques Naturais de Ilhas dos Açores. A gestão destes
espaços fica a cargo dos Diretores de Ambiente, como chefes
dos Parques Naturais de Ilha.
CONSIDERAÇÕES
ARQUIPÉLAGO DOS AÇORES
– PORTUGAL
O arquipélago dos Açores é formado por nove ilhas de
pequena dimensão que estão dispersas por uma extensão de
660km no nordeste do Oceano Atlântico, possuindo uma área
total de 2.330 km2. Os territórios mais próximos são a
Madeira a 1200 km a sueste, a Península Ibérica a cerca de
O turismo é uma das principais atividades económicas em
ilhas, sendo assim uma fonte essencial de oportunidade de
emprego e crescimento inclusivo para estes destinos.
Contudo, as ilhas, sobretudo as de pequena dimensão, estão
sujeitas a vulnerabilidades sociais, económicas e ambientais
específicas. A dependência da atividade turística é também
uma fonte de vulnerabilidade, principalmente devido à
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
sazonalidade do turismo e aos recursos limitados que existem
nestes contextos insulares. O desenvolvimento do turismo
também apresenta desafios ambientais e culturais que devem
ser alvos de planeamento e gestão para garantir a sustentabilidade do destino como um todo.
É necessário estar atento para as pressões advindas da
atividade turística que colocam pressão sobre o património
cultural e natural. Dessa forma, é importante priorizar políticas
de desenvolvimento sustentável do turismo, estabelecendo
salvaguardas para minimizar os impactos no ambiente e
garantir benefícios locais. Neste cenário, é notório a busca de
parcerias da comunidade internacional e de líderes e gestores
de destinos insulares para lidar com os novos e emergentes
desafios e oportunidades para o desenvolvimento sustentável
destes destinos.
73
Dentre as questões relevantes para os destinos turísticos
insulares, identificar o papel das ONGAs na sustentabilidade
do turismo possui um peso acrescido, visto a potencialidade
que este papel tem na competitividade e sustentabilidade
destes destinos, reconhecendo os desafios, as vulnerabilidades e nomeando exemplos de ações relevantes. Os
resultados desta investigação deverão contribuir para
fortalecer o desenvolvimento sustentável do turismo em ilhas,
nomeadamente o papel das ONGAs nesta sustentabilidade,
como uma das opções mais promissoras para o crescimento
e desenvolvimento económico que respeite e valorize o
ambiente, tendo como base o planeamento e gestão de
acordo com os princípios da sustentabilidade. Servirá também como orientação para as autoridades locais dos dois
Arquipélagos, bem como para a comunidade internacional, as
ONGAs, turistas e a comunidade local, destacando as iniciativas 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
Noronha, ecoturismo e Desenvolvimento sustentável. Fase I:
Capacidade de suporte. Etapa: Relatório Final, Recife.
Amaro, R. (2010). Prefácio. In: Brito, B. turismo em Meio insular
africano: Potencialidades, constrangimentos e impactos.
SérieEstudos. Lisboa: Gerpress.
Butler, R. (1993). Tourism: an Evolutionary Perspective. In: Nelson, J.
G., Butler, R. and Wall, G. (eds) tourism and sustainable
Development: Monitoring, Planning and Managing. Department of
Geography Publication Series n.37. Waterloo: University of Waterloo.
Brasil (2002). Lei 10.406, de 10 de Janeiro de 2002. Código Civil
Brasileiro. Presidência da República.
BRITO, B. R. (2010). turismo em Meio insular africano.
Potencialidades, constrangimentos e impactos. Lisboa: Gerpress.
Calado, H., Bentz, J., Ng, K., Zivian, A., Schaefer, N., Pringle, C.,
Johnson, D. e Phillips, M. (2012). NGO involvement in marine spatial
planning: A way forward? Elsevier Ltd. MarinePolicy, n36, p.382-388.
Carvalho, L. F. A. (1999). impactos do turismo no arquipélago de
fernando de Noronha: um estudo no caminho do desenvolvimento
sustentável. Monografia do Curso de Turismo, Universidade de São
Paulo, Escola de Comunicações e Artes, Departamento de Relações
Públicas, Propaganda e Turismo.
Clarke, H. (1997). Australian tourism industry policy: a new view.
tourism economics, 3(4): 361-77.
Collins, A. (1999). Tourism development and natural capital. annals of
tourism Research, 26(1): 98-109.
Ferreira, E. M. (2008). o turismo sustentável como factor de
desenvolvimento das pequenas economias insulares: o caso de
Cabo Verde. Lisboa: Lusófonas.
Graci, S. e Doddos, R. (2010). sustainable tourism in island
Destinations.Tourism, Environment and Development Series. London:
Earthscan.
Instituto Pro Bono (2005). Manual do terceiro setor. São Paulo.
Irving, M. A. (2002). Turismo, ética e educação ambiental - novos
paradigmas em planejamento In: Irving, M. A. e Azevedo, J. turismo:
o desafio da sustentabilidade. São Paulo: Futura.
Irving, M. A., Bursztyn, I., Sancho, A. P. e Melo, G. M. (2005).
Revisitando significados em sustentabilidade no planejamento
turístico. Caderno virtual de turismo, vol. 5, núm. 4, 2005, pp. 1-7,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil.
Jonston, R. J. e Tyrell, T. J. (2005). A dynamic model of sustainable
tourism. Journal of travel Research, 2(44): 124-34.
74
Lavini, C. (2002). ecoturismo e terceiro setor: atuação de ONGs
ambientalistas do Estado de São Paulo. Trabalho de Conclusão de
Curso (TCC) (Graduação em Turismo). Departamento de Relações
Públicas, Propaganda e Turismo da Escola de Comunicações e Artes
- USP, São Paulo.
Portugal (1998). Lei nº 35/98, de 18 de Julho de 1998. Ministério do
Ambiente.
Mazaro, R. (2007). A sustentável leveza do visitar: modelo de avaliação
de competitividade e sustentabilidade estratégica dos destinos
turísticos. Revista turismo: visão e ação, 9(3).
Rabinovici, A. (2010). Organizações Não Governamentais e a
Sustentabilidade do Turismo. v encontro Nacional da aNPPas, 4 a
7 de outubro de 2010, Florianópolis - SC – Brasil.
Ministério do Meio Ambiente (MMA) (2005). Plano de Manejo da aPa
fernando de Noronha – Rocas – são Pedro e são Paulo. Ministério
do Meio Ambiente, Instituto Brasileiro do Meio Ambiente dos Recursos
Naturais Renováveis.
Rabinovici, A. e Lavini, C. (2005). ONGs – Ecos de um Turismo
Sustentável. In: NEIMAN, Z. e MENDONÇA, R. ecoturismo no Brasil.
Barueri- SP, Ed. Manole, pp.1-18.
Moniz, A. I. (2006). a sustentabilidade do turismo em ilhas de
Pequena Dimensão: o Caso dos açores
(dissertação de doutoramento). Ponta Delgada: Universidade dos
Açores.
Organização Mundial do Turismo (OMT) (1999). Código Mundial de
Ética para o turismo. Madrid.
Portugal (1999). Portaria nº 478/99, de 29 de Junho de 1999. Ministério
do Ambiente.
Rabinovici, A. e Ferreira, L. C. (2008). Organizações Não
Governamentais e Turismo Sustentável: participação e conflitos. anais
ivº eNaNPPas - encontro da associação Nacional de Pesquisa e
Pós-Graduação em ambiente e sociedade, Brasília, junho de 2008.
Rabinovici, A. (2009). organizações Não Governamentais e turismo
sustentável: trilhando conceitos de participação e conflitos, 340 p.
Tese (Doutorado em Ambiente e Sociedade) - NEPAM – UNICAMP,
Campinas, SP.
Organização Mundial do Turismo (OMT) (2009). from Davos to
Copenhagen and Beyond - Advancing tourism’s response to climate
change.
Sampaio, C. (2000). Gestão organizacional estratégica para o
desenvolvimento sustentável: Uma metodologia alternativa para o
planejamento turístico sustentável. Revista turismo: visão e ação,
2(6), pp.97-118.
Petersen, P. (1999). Participação e desenvolvimento agrícola
participativo: uma visão estratégica com ênfase na etapa do diagnóstico. In: Petersen, P., Romano, J.O. (Orgs.) abordagens
participativas para o desenvolvimento local. Rio de Janeiro: ASPTA/
Actionaid Brasil.
Serrano,C. M. T. (2005). Uma introdução à discussão sobre turismo,
cultura e ambiente e a vida e os parques: proteção ambiental, turismo
e conflitos de legitimidade em Unidades de Conservação. In: Serrano,
C.M.T. e Bruhs, H.T. (Org.). viagens à natureza: turismo, cultura e
ambiente. 7 ed. Campinas: Papirus, pp. 11-26 e pp. 103-124.
Petersen, P. e Romano, J. O. (1999). abordagens participativas para
o desenvolvimento local. Rio de Janeiro: AS-PTA/Actionaid Brasil.
United Nations Environment Programme (UNEP) (2005). Making
Tourism Sustainable: a guide for policy makers. Paris: UNEP.
Pires, P., Guedes, L., Exequiel, L. e Gerhardt, R. (2002) Turismo
sustentável: Planejamento turístico e atividadesacadêmicas na região
sul do município de Balneário Camboriú, Revista turismo: visão e
ação, 4(9), pp.93-99.
United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization
(UNESCO) (2012).
(http://www.unesco.org/new/pt/brasilia/culture/world-heritage/list-ofworld-heritage-in-brazil
75
luís Carlos Martins de oliveira1,
Maria teresa Pires de Medeiros2,
ana Maria silva Pereira Henriques
serrano3
e Marcelino Martins Pereira4
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
1 Doutorando em Estudos da Criança,
especialização em Educação Especial,
Instituto de Educação, Universidade
do Minho. Campus de Gualtar
4710-057 Braga
2 Professora Catedrática da Universidade dos
Açores. Campus de Ponta Delgada
9501-801 Ponta Delgada
3 Professora Associada, Instituto de Educação
da Universidade do Minho
Campus de Gualtar
4710-057 Braga
4 Professor Associado, Universidade
de Coimbra. Rua do Colégio Novo
3001-802 Coimbra
Instituto de Educação, Universidade do Minho
Perturbação de Hiperatividade
com Défice de Atenção (PHDA):
práticas educativas no 1º ciclo
do ensino básico na ilha
de São Miguel*
Attention Deficit Hyperactivity
Disorder (ADHD):
educational practices in the 1st cycle
of basic education on the island
of São Miguel*
*Projeto financiado pelo Fundo Regional para a Ciência
Resumo
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
The Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is a
neurodevelopmental problem of high prevalence. Children
with ADHD have a high risk of experiencing academic,
behavioral and social difficulties. The scientific literature
reveals that an efficient signalization and implementation of
adjusted educational strategies produce significant changes in
school achievement and social adjustment. Therefore, it is
important to provide teachers certain tools to operate an
efficient signalization, enabling them also to the exercise of an
effective pedagogical practice. The objetives of this
investigation are: (i) Understanding the knowledge that Primary
School teachers in the island of São Miguel have regarding
ADHD, (ii) analyze the educational practices adopted with
children with ADHD (iii) investigate the ADHD impact in school
learning. The research will be of a mixed nature and is
structured in two studies: in study 1 we intend to understand
the knowledge that Primary School teachers have regarding
ADHD, in the following parameter analysis: semiological
characterization, variables that influence the expression of
symptoms, comorbidity, associated features, etiology and
intervention, in study 2 we intend to investigate the impact of
this disruption in school learning and set of educational
practices implemented. The study 1 is quantitative and
involves the use of questionnaires to the population (N = 603)
of Primary School teachers in the island of São Miguel. The
study 2 is qualitative and includes conducting semisstructured
interviews with a purposive sample of Primary School teachers
with students with ADHD, and the use of document analysis.
Keywords: children, ADHD, diagnosis, intervention, academic
achievement, school trajectory
INTRODUÇÃO
Este estudo integra-se na parte curricular da dissertação do
doutoramento em Estudos da Criança, área de especialização
em Educação Especial, em decurso no Instituto de Educação
da Universidade do Minho.
É com o propósito de desenvolver uma investigação aprofundada no ramo da Educação Especial nos Açores que o
presente trabalho nasce. Nos Açores, foi a partir do ano de
1998 que assistimos a uma grande reestruturação do sistema
de educação especial, até então inexistente. Foram criadas as
primeiras escolas básicas integradas de caráter inclusivo, um
passo preponderante para que o sistema educativo encontrasse os meios necessários para uma escola inclusiva.
Atualmente, as escolas da Região Autónoma dos Açores possuem técnicos especializados integrados em equipas multidisciplinares que trabalham conjuntamente com o objetivo de
avaliar e acompanhar cada aluno individualmente, no sentido
de conferir uma resposta adequada e o mais precocemente
possível. O caminho traçado permitiu perceber quais os
problemas que tinham de ser solucionados, mas essencialmente criou condições para que fosse possível consolidar as
orientações, em termos normativos, que dizem respeito, quer à
educação especial quer ao apoio educativo. Foi neste sentido
concebido o Decreto Legislativo Regional n.º 15/2006/A de 7
de Abril de 2006, diploma que veio estabelecer, na Região
Autónoma dos Açores, o regime jurídico da educação especial
e do apoio educativo. A opção por esta modalidade do sistema
educativo alicerçou-se em quatro opções de princípio que
devem ser destacadas: a opção evidente pelo modelo de
escola inclusiva consistente com os objetivos da Declaração
de Salamanca; a intensificação 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 docente e não docente ligado à
educação especial, nos quadros das unidades orgânicas,
criando condições para a sua estabilização. O modelo de
projeto educativo individual instituído neste diploma engloba
os indicadores de funcionalidade, das potencialidades e níveis
de aquisições e dificuldades do aluno, obtidos por referência à
Classificação Internacional da Funcionalidade, Incapacidade e
Saúde (CIF-CJ), da Organização 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 intervenção de alunos com Necessidades
Educativas Especiais (NEE).
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
De acordo com Dewey (2002), a escola e a sociedade devem
caminhar lado a lado, são dois conceitos indissociáveis e que
devem estar em harmonia, pois cabe à escola o desenvolvimento pleno de todos indivíduos que compõem a sociedade. Neste sentido, todas as possíveis alterações em cursos,
métodos e programas educativos são um produto das
mudanças na situação social e um esforço para satisfazer as
necessidades da nova sociedade que está a formar-se. De
facto, para a concretização deste desígnio, os professores,
como figuras decisivas no desenvolvimento e expressão do
desenvolvimento humano devem adotar métodos de ensino
que potenciem as capacidades dos seus alunos e não limitem
aquelas que são as suas capacidades individuais, resultantes
das suas experiências sociais. Cabe a todos os agentes
educativos, em particular aos professores, garantir que toda a
criança com NEE, independentemente da severidade da sua
problemática, receba uma educação apropriada, pública e
gratuita, de acordo com as suas características e necessidades específicas, seguindo os princípios consignados na
Constituição da República Portuguesa, na Lei de Bases do
Sistema Educativo (1986) e no Decreto-lei nº 3/2008 de 7 de
janeiro, assim como nos restantes documentos legais em
vigor que proclamam que toda a criança deve frequentar a
escola num registo de igualdade de oportunidades de acesso
e de sucesso. Entre o grupo de alunos com NEE, estão os
diagnosticados com Perturbação de Hiperatividade com
Défice de Atenção (PHDA) e a literatura da especialidade
evidencia alguns aspetos que demonstram a necessidade
premente de continuar a estudar esta problemática,
principalmente em contexto escolar, nomeadamente: (i)
informação reduzida acerca da PHDA; (ii) conceções erróneas
acerca desta perturbação; (iii) dificuldade em lidar com um
aluno com PHDA, na perspetiva de uma escola inclusiva; (iv)
vasto leque de problemas apresentados pelos alunos com
PHDA (comportamentais, académicos e sociais); (v) danos
para o próprio, para os pares e para o professor; (vi) ausência
de formação específica sobre PHDA para os professores.
Neste contexto, esta investigação procura ser mais um
contributo para a garantia de um ensino de qualidade nos
Açores, que visa dotar os professores de mais e melhores
ferramentas para promover um ensino igualitário, que respeita
as individualidades de todos os seus alunos, assegurando,
simultaneamente, a implementação de um conjunto de
práticas educativas ajustadas a este tipo de população.
Este texto visa unicamente testemunhar o desenho desta
investigação, dado que ainda não se procedeu à parte
empírica do estudo.
77
ENQUADRAMENTO
As crianças com Necessidades Educativas Especiais (NEE)
apresentam “uma maior probabilidade de vir a experimentar
problemas de comportamento e aprendizagem devido a um
conjunto de fatores que, tantas vezes, as colocam numa
situação de risco educacional” (Correia, 2008, p. 43). Para o
mesmo autor, não há nenhuma criança que não queira
aprender, existem sim, crianças e adolescentes com
características muito peculiares que atualmente se incluem no
grupo de alunos com NEE. Entre os diferentes tipos de NEE,
encontram-se os resultantes de problemas relacionados com
a saúde e que podem gerar insucesso escolar, nomeadamente as crianças com desordem por défice de
atenção/hiperatividade (Correia, 2008).
Quando abordamos o tema da hiperatividade, a primeira
característica que chama a nossa atenção é a grande
controvérsia que ainda existe relativamente a esta temática.
Apesar das numerosas investigações de que este assunto
tem sido alvo, a realidade é que as dúvidas persistem. Antes
de mais, é notória a abundante e diversificada terminologia
com que os diferentes autores se referem ao mesmo quadro,
contudo, a denominação que é mais frequentemente utilizada
atualmente é a Perturbação de Hiperatividade com Défice de
Atenção (PHDA), tal como vem descrito na DSM-IV-TR (APA,
2002). De acordo com estes autores, a PHDA traduz-se
essencialmente pela presença de um padrão constante de
falta de atenção e/ou impulsividade-hiperatividade, que apresenta uma intensidade superior e mais frequente, quando
comparado com sujeitos com um nível semelhante de
desenvolvimento. Alguns dos sintomas de hiperatividadeimpulsividade ou de falta de atenção devem ocorrer antes dos
sete anos de idade e manifestar-se em mais de um contexto,
pelo menos em casa e na escola. Apesar de muitos indivíduos
manifestarem sintomas tanto de hiperatividade-impulsividade,
como de falta de atenção, há sujeitos em que um destes
padrões é predominante. Deste modo, estamos perante diferentes subtipos da PHDA, a PHDA tipo Misto (presença de
mais de seis sintomas de falta de atenção e de hiperatividadeimpulsividade, persistirem durante pelo menos seis meses);
PHDA tipo predominantemente Desatento (seis ou mais
sintomas de falta de atenção, mas menos de seis de
hiperatividade-impulsividade, persistirem durante pelo menos
seis meses); e PHDA tipo predominantemente HiperativoImpulsivo (mais de seis sintomas de hiperatividadeimpulsividade, mas menos de seis sintomas de falta de
atenção, persistirem durante pelo menos seis meses) (APA,
2002).
78
A PHDA tem sido descrita como uma perturbação cujas
principais causas derivam de uma deficiência na função
cerebral, nomeadamente: défices da função executiva, pouca
atividade do lobo frontal, esgotamento dos neurotransmissores e deficiências genéticas (Selikowitz, 2010). Trata-se,
portanto, de um problema neurodesenvolvimental, que tem
uma elevada taxa de prevalência em crianças em idade
escolar, que varia entre os 3% e os 7% (APA, 2002), sendo
uma das perturbações mais frequentes da psiquiatria da
infância e da adolescência (Ghanizadeh, Bahredar & Moeini,
2006; Nur & KavaKci, 2010). As crianças com PHDA apresentam sérios riscos de experimentarem dificuldades académicas, comportamentais e sociais, que poderão manter-se
mesmo na idade adulta (DuPal, 2007; Barkley, 2006).
Entre as diversas dificuldades que exibem, destacam-se os
problemas de hiperatividade, impulsividade, falta de atenção
e um conjunto vasto de problemas associados, sendo o
contexto escolar um meio onde este tipo de problemas se
manifesta com particular acuidade (Lopes, 2004; DuPaul &
Weyandt, 2006; Mahar & Chalmers, 2007; DuPal, Weyandt &
Janusis, 2011).
Contudo, além dos sintomas considerados centrais como a
falta de atenção, a hiperatividade e impulsividade, a verdade é
que muitas vezes os indivíduos com PHDA apresentam outro
tipo de perturbações comórbidas. Alguns estudos realizados
indicam que cerca de 30 a 50% das crianças com PHDA
também sofrem de distúrbio de conduta e/ou perturbação de
oposição (Biederman et al., 1991, citado em Daley &
Birchwood, 2010). Por outro lado, há uma coocorrência de
distúrbio de ansiedade em 20 a 30% dos casos (Biederman et
al.1991; Pliszka 1998, citado em Daley, & Birchwood, 2010), e
de doença bipolar, entre 11 e 22% (Biederman, 1998, citado
em Daley & Birchwood, 2010). Por sua vez, 20 a 30% das
crianças com PHDA denotam problemas de aprendizagem
associados à leitura, ortografia, escrita e aritmética (Biederman
et al, 1991; Pliszka1998, citado em Daley & Birchwood, 2010).
Dado o prognóstico menos do que favorável para as crianças
com PHDA, torna-se crucial denunciar como e quem poderá
ajudar estas crianças, no sentido de colmatar ou atenuar as
suas dificuldades. Os professores são tidos como atores
essenciais no processo de referenciação de crianças com
Perturbação de Hiperatividade com Défice de Atenção (PHDA)
e parte integrante do processo de diagnóstico e intervenção
com estas crianças. Desta forma, configura-se essencial
averiguar qual o seu conhecimento em relação a esta problemática, pois qualquer enviesamento poderá ter consequências graves, quer para a criança, como para o contexto
escolar (Sciutto, Nolfi & Blunhn, 2004). Alguns dados aludem
para o facto de os professores serem os grandes responsáveis pelas referências para a intervenção ao nível da
educação especial (Lloyd, Kaufman, Landrum & Roe, 1991,
citado em Sciutto et. al., 2004), sendo que, de acordo com
Loeber, Green e Lahey (1990) os professores são tidos como
os principais informadores dos comportamentos das
crianças, neste caso concreto de crianças com PHDA. A deteção precoce pelos professores de crianças com este diagnóstico pode inclusivamente contribuir para a prevenção de
distúrbios secundários e assim ter sérias implicações para o
seu desenvolvimento global (Kypriotaki & Manolitsis, 2010).
Em muitos países, a maioria das crianças com PHDA não são
diagnosticadas e há um reconhecimento limitado de problemas de saúde mental na escola primária. Desta forma, mais
uma vez se reforça que os professores primários podem ser
agentes importantes na identificação das crianças não
reconhecidas e facilitar o seu encaminhamento para os
serviços especializados (Sayal, Hornsey, Warren, MacDiarmid
& Taylor, 2006). Por outro lado, o conhecimento que os
professores têm acerca da PHDA influencia sobremaneira os
alunos com esta perturbação, entre alguns aspetos, salientase a possibilidade de implementar estratégias de intervenção
educativas adequadas em contexto de sala de aula (Ohan,
Cormier, Hepp, Visser & Strain, 2008). Não obstante tais
evidências, resultados de vários estudos realizados apontam
para indicadores relativamente baixos do conhecimento dos
professores em relação à PHDA (Brook, Watemberg & Geva,
2000; Ghanizadeh, Bahred & Moeimi, 2006; Nur & KavaKci,
2010; Piccolo-TorsKy & Waishwell, 1998) e outros que, apesar
de alguns dados positivos, declaram algumas lacunas no
conhecimento desta temática (Sciutto, Terjesen & Frank, 2000;
Bekle, 2004; e Fernández, Mínguez & Casas, 2007). Com
efeito, existem vários aspetos do ensino de alunos com PHDA
que necessitam de uma compreensão mais aprofundada por
parte dos professores: as características dos alunos diagnosticados com PHDA; a necessidade da medicação e sua
administração; como ensinar estratégias organizacionais aos
alunos com PHDA; como ensinar estratégias para lidar com a
ansiedade em relação às expectativas da escola a alunos com
PHDA; como fazer adaptações educacionais e comportamentais para os alunos com PHDA; e como usar uma
abordagem multidisciplinar (equipa multidisciplinar) no ensino
de alunos com PHDA (Mahar & Chalmers, 2007). No panorama português existem alguns estudos relacionados com a
PHDA e o conhecimento que os professores têm relativamente a esta problemática, contudo, parece ainda haver um
longo caminho a percorrer, pois a maioria destas investigações carecem de representatividade nas suas amostras e
por isso apresentam, em alguns casos, conclusões inci-
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
pientes. Um estudo levado a cabo por Fernandes (2007)
reflete a pouca preparação dos docentes para lidar com
crianças com PHDA nas salas de aula. Paralelamente a esta
evidência, verificou-se que não existe uma resposta efetiva
nas escolas que faça face ao pouco conhecimento que os
docentes apresentam, nomeadamente uma rede de técnicos
(psicólogos, técnicos de Educação Especial) capazes de
auxiliar e contribuir para uma melhor inclusão destas crianças
(Fernandes, 2007). Uma ilação a retirar é que a formação para
professores acerca da PHDA ainda é muito reduzida, ou até
mesmo inexistente, sendo uma questão essencial para
contribuir para a melhoria do rendimento escolar e
comportamental dos alunos com este diagnóstico
(Fernandes, 2007; Lourenço, 2009; Cardoso, 2013).
79
Neste âmbito, será necessário uma maior consciencialização
de quem lida diretamente com estas crianças acerca dos seus
problemas, da sua origem, mas principalmente de como
poderão ser ajudadas para minimizar as suas carências. Para
Correia (2008) há que existir uma filosofia de colaboração e
cooperação entre os professores, psicólogos, os demais
agentes educativos e de saúde que atuam com estas
crianças, por forma à formulação de respostas adequadas às
suas necessidades.
A educação inclusiva tem sido muito enfatizada e encorajada
na sociedade portuguesa, a inúmera legislação em vigor
traduz precisamente esta necessidade, no entanto, para
tornar-se uma realidade ainda há um longo trajeto a percorrer.
Além de dotar as escolas de recursos apropriados, é preciso
que os professores estejam preparados para lidar com alunos
com diferentes necessidades educativas, tais como os alunos
com PHDA. Um conhecimento adequado dos professores
acerca desta perturbação irá influenciar a forma como
comunicam e ensinam este tipo de crianças. Muitas vezes os
professores têm tendência para desenvolver uma visão
negativa das crianças com PHDA, ou até mesmo a rotulá-las,
pelo que uma melhor compreensão desta temática poderá
contribuir para evitar estas situações (Holz & Lessing, 2002,
citado em Perold, & Kleynhans, 2010). Por outro lado, tendo
os professores um conhecimento profícuo da PHDA e de
como ensinar alunos com esta perturbação, terão a capacidade para ajustar o ambiente da sala de aula, adaptar o
currículo, ter expetativas realistas e usar toda uma variedade
de estratégias de ensino que proporcionem um ambiente de
aprendizagem positivo, propício ao desenvolvimento académico, social e emocional dos alunos diagnosticados com
PHDA (Zentall, 2006; DuPaul & Stoner, 2003; Holz & Lessing,
2002, citado em Perold, & Kleynhans, 2010).
Na realidade, um aspeto negligenciado do tratamento de
crianças com PHDA é a necessidade de formar parcerias
entre os profissionais da escola que podem trabalhar de forma
colaborativa em intervenções para crianças com PHDA
(DuPaul, Weyant & Janusis, 2011). Não existe “cura” para a
PHDA, apenas procura-se mantê-la dentro de limites que não
se declarem gravosos para o sujeito, bem como para aqueles
que com ela convivem (Lopes, 2004).
Perante o quadro exposto, importa avaliar a precisão do
conhecimento dos professores acerca da PHDA, bem como
os possíveis equívocos que possam surgir, a fim de ajudar e
apoiar as crianças diagnosticadas com PHDA da melhor
forma possível. Igualmente importante será analisar as práticas educativas que estão sendo implementadas com estes
alunos e o impacto que esta perturbação tem nas aprendizagens escolares, em particular na população açoriana.
A literatura científica revela que um sistema de sinalização
eficiente associado à implementação de estratégias educativas
adequadas produz alterações significativas no desempenho
escolar e ajustamento social (Barkley, 2006, 2007; DuPal,
Weyandt & Janusis, 2011).Várias estratégias de tratamento
implementadas de forma consistente em todos os anos escolares podem otimizar o sucesso escolar de alunos com PHDA
(DuPaul, Weyant & Janusis, 2011). De acordo com Lopes (2004)
é cada vez mais unânime a presença de três abordagens essenciais relacionadas com o tratamento/intervenção da PHDA:
a medicação; as intervenções comportamentais e as intervenções cognitivo-comportamentais. Mais recentemente
considera-se o tratamento multimodal como essencial neste
tipo de circunstância, dado que alia a intervenção farmacológica à comportamental, em detrimento das formas de intervenção aplicadas de forma isolada (Selikowitz, 2010).
OBJETIVOS
Os objetivos gerais deste estudo são:
(i) Compreender o conhecimento que os professores do 1º
Ciclo do Ensino Básico da ilha de São Miguel têm relativamente à PHDA, nos seguintes parâmetros de análise: caraterização semiológica, variáveis que influenciam a expressão dos sintomas, comorbilidade, etiologia e intervenção;
(ii) Analisar as práticas educativas implementadas com as
crianças com PHDA;
(iii) Averiguar o impacto da PHDA nas aprendizagens escolares.
80
Dos objetivos gerais, decorrem os seguintes objetivos específicos:
Que tipo de trabalho desenvolve? Se participa no diagnóstico
e intervenção destas crianças?
(i) Verificar se o conhecimento dos professores em relação à
PHDA se correlaciona com a formação académica, os anos
de experiência de ensino com crianças hiperativas e com o
número de alunos hiperativos nas suas salas de aula;
Quantas crianças estão diagnosticadas?
Quais os critérios de diagnóstico adotados no CDIJA (se têm
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
comportamentais, de comorbilidades e competências
académicas;
As crianças com PHDA estão integradas no âmbito da
educação especial, ao abrigo do Dec. Lei 3/2008 com
programa educativo individual, ou outro?
(iv) Conhecer de que forma é realizado o diagnóstico e posterior intervenção e quais os agentes envolvidos neste
processo;
Qual a relação com as escolas e os professores?
(v) Aferir a articulação existente entre os diferentes agentes
educativos e as práticas educativas adotadas;
Que tipo de conhecimento possui os professores do 1.º ciclo
em relação à PHDA?
(vi) Promover a divulgação de estratégias/técnicas de intervenção junto dos professores que educam crianças com
PHDA, contribuindo, desta forma, para a melhoria das
práticas educativas no atendimento dos alunos com PHDA
e na valorização de uma escola inclusiva.
Outro contacto estabelecido foi com a Secretaria Regional da
Educação, Ciência e Cultura dos Açores, que nos facultou
uma base de dados com a informação referente a todos os
professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico dos Açores, os
docentes de educação especial, os psicólogos escolares e os
alunos diagnosticados com PHDA (por escolas, agrupamentos, concelhos e ilhas).
LEVANTAMENTO PRÉVIO DOS DADOS
METODOLOGIA
Foram desenvolvidos alguns contatos para averiguar a
pertinência do enquadramento da investigação que tencionamos levar a cabo. O primeiro contato estabelecido foi com
um profissional que trabalha na área da educação especial, e
que indicou uma entidade (CDIJA – Centro de Desenvolvimento Infanto-Juvenil dos Açores) que trabalha com
crianças com PHDA. No seguimento desta indicação
encetou-se contactos com o CDIJA, com o objetivo de perceber a realidade do seu trabalho e recolher algumas informações 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 perturbação. A mesma decorreu num ambiente marcado pela
informalidade e foram colocadas algumas questões genéricas
(não foi feito qualquer guião estruturado, mas identificadas as
questões essenciais), entre as quais:
A investigação será dividida em dois estudos e será de
natureza mista (quantitativa e qualitativa), tendo como suporte
o emprego de questionários, a realização de entrevistas semiestruturadas e o recurso à análise documental. Existem diferentes paradigmas de investigação, contudo, cada vez mais se
considera a utilização de métodos mistos, ou seja, aqueles que
congregam em simultâneo elementos quantitativos e qualitativos. Esta metodologia está muito associada è teoria sociológica de Bernstein (Morais & Neves, 2007).
Estudo 1 (quantitativo)
O presente estudo assume-se como sendo do tipo descritivo,
quer no que concerne à definição dos objetivos, bem como no
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,
dando pouca ênfase à posição subjetiva do indivíduo. A
pesquisa desenvolve-se com um sentido lógico, de tal forma
que a precisão, objetividade e rigor, substituam a experiência
e a intuição como forma de investigar os problemas em causa.
Os positivistas assentam na ideia de que o estudo do comportamento humano deve ser conduzido exatamente da mesma
forma que os estudos desenvolvidos nas ciências naturais.
Trata-se de uma investigação normativa, cuja finalidade está
em alcançar leis gerais referidas ao grupo que se procura
investigar (Bisquerra, 1998).
horas de formação específica em PHDA; número de livros,
artigos lidos) e as respetivas respostas, procurando criar perfis
de respostas, partindo de correlações estatisticamente
significativas.
Na realidade, pretende-se analisar, em termos descritivos,
inferenciais e correlacionais o conhecimento que os professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico, que têm contacto direto
ou não com crianças com PHDA, possuem em relação a
diferentes questões relacionadas com esta perturbação. O
objetivo deste tipo de investigação passa por tentar reconhecer os elementos descritivos dos fenómenos, as suas características, o seu nível de intensidade e o seu grau de variação
conjunta. Com este propósito, o investigador pode comparar
(recolher vários conjuntos de dados e estimar possíveis diferenças em termos de proporção ou de médias), associar
(avaliar o grau de variação conjunta apresentada por dois ou
mais conjuntos de dados) ou correlacionar (apreciar o grau de
variação conjunta de duas ou mais variáveis) (Almeida &
Freire, 2008).
Por universo, entende-se um conjunto de fenómenos ou
observações que simultaneamente satisfaçam determinada
caraterística. A população corresponde ao conjunto de
indivíduos, casos ou observações relativas ao local de estudo
do fenómeno (Almeida & Freire, 2008).
Atendendo à profundidade do estudo, este será do tipo
exploratório, por ser mais indutivo e de descoberta de pontos
de continuidade ou pregnância numa determinada realidade
(Almeida & Freire, 2008).
A opção por este tipo de estudo prende-se com a intenção de
analisar uma realidade ainda pouco estudada (afirmação
mediante pesquisa realizada), cujo principal enfoque incide
sobre a obtenção de conhecimentos e familiaridade com a
área em estudo, que possibilitem uma investigação mais
rigorosa num estágio posterior. Optou-se por uma metodologia do tipo quantitativo, dado tratar-se de uma amostra
de grandes dimensões e porque o objetivo primordial do
estudo é analisar e descrever uma determinada realidade,
nomeadamente, o conhecimento que os professores do 1º
Ciclo têm em relação à PHDA, relativamente aos seguintes
parâmetros de análise; caracterização semiológica, variáveis
que influenciam a expressão dos sintomas, comorbilidade,
caraterísticas associadas, etiologia e intervenção. Visa-se,
igualmente, analisar as relações existentes entre dados sociodemográficos (experiência profissional, formação académica,
número de crianças hiperativas que tiveram nas suas salas,
Participantes: O Universo desta investigação são todos os
professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico dos Açores. Porém,
na impossibilidade de abarcar todos estes sujeitos,
considerou-se a população (N=603) dos professores do 1.º
Ciclo do Ensino Básico, provenientes de instituições públicas
e privadas, da ilha de São Miguel.
Método: Serão distribuídos questionários a todos os professores do 1.º ciclo do ensino básico das escolas públicas e
colégios privados da ilha de São Miguel. Dada a impossibilidade de adotar totalmente um instrumento já existente
que servisse os objetivos deste estudo, o questionário
utilizado será construído pelos autores desta investigação e
terá como base a literatura da especialidade. Para a sua
validação, será realizado um estudo preliminar. Numa fase
inicial o instrumento será submetido a uma apreciação crítica
de profissionais do ramo em estudo, com o desígnio de avaliar
o grau de adequação e representatividade dos itens referenciados. Numa fase posterior será aplicado a uma amostra
(N=60) de professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico, com o
propósito de verificar a validade do conteúdo ao nível da
acessibilidade e compreensão dos itens. Os respondentes
serão agrupados em grupos de 6 pessoas e o questionário
será aplicado pessoalmente a cada um dos grupos,
explicando-se a razão do estudo.
A elaboração do questionário é uma tarefa que não se afigura
fácil, pois é difícil escrever um questionário que faculte os
dados que permitem testar adequadamente as hipóteses da
investigação. Numa investigação onde se aplica o
questionário, a maioria das variáveis são medidas a partir das
perguntas do questionário, deste modo, os métodos de
investigação incluem os tipos de perguntas utilizadas, os tipos
de respostas associadas com estas perguntas e as escalas de
medida destas respostas (Hill & Hill, 2008). De qualquer das
formas, os investigadores podem optar por elaborar um
questionário novo, ou testar um questionário que já existe. Em
ambos os casos é necessário a realização de um estudo
preliminar. Quando a investigação principal tem como objetivo
82
a confirmação, ou a extensão de um trabalho na literatura e
não existe um questionário apropriado à investigação, a
opção será a realização de um estudo preliminar para auxiliar
a elaboração de um questionário novo. Por outro lado,
quando o objetivo é testar um questionário que já existe na
literatura, normalmente acontecem duas situações distintas:
“quando se pretende aplicar um questionário a uma amostra
retirada de um Universo diferente daquele para o qual foi
desenvolvido o questionário. Neste caso, é importante verificar a relevância, a clareza e a compreensão das perguntas
aplicadas aos respondentes do Universo novo e, dependendo
da natureza e do objetivo do questionário, também pode ser
importante testar a validade e a fiabilidade do questionário
deste Universo novo; ou quando se pretende traduzir um
questionário e testar a tradução” (Hill & Hill, 2008, p. 77).
O questionário desta investigação será concebido tendo em
consideração os objetivos do estudo e as caraterísticas da
amostra. Iniciar-se-á com uma pequena introdução onde se
enuncia o propósito da investigação, as instituições representantes, a natureza do estudo e referências com vista a
assegurar a colaboração dos respondentes. De acordo com
Hill e Hill (2008) uma pequena introdução no início do
questionário é de extrema importância, as primeiras impressões são essenciais para determinar uma boa colaboração
dos respondentes. Esta introdução deve comportar os
seguintes elementos: um pedido de cooperação no
preenchimento do questionário; a razão da aplicação do
questionário; uma apresentação curta da natureza geral do
questionário; o nome da instituição (faculdade, centro de
investigação); uma declaração formal de confidencialidade
das respostas e uma declaração formal da natureza anónima
do questionário.
Este instrumento será constituído por questões abertas e
fechadas. Para Ghiglione e Matalon (1997) a questão diz-se
fechada, quando se uniformiza as respostas, solicitando a
cada pessoa que responda a sua numa lista predefinida. Por
sua vez, a questão é aberta quando permite que a pessoa
responda livremente.
A opção pelos dois tipos de perguntas recaiu tendo em
consideração as vantagens e desvantagens de cada um
(Ghiglione & Matalon, 1997; Hill & Hill, 2008). De acordo com
Hill e Hill (2008), tendo em conta estes dois tipos de perguntas
é possível construir três tipos de questionários: um
questionário só com perguntas abertas; um questionário que
contenha apenas perguntas fechadas e um questionário que
contenha os dois tipos de perguntas. Este último é apropriado
quando se intenta obter informação qualitativa para com-
plementar e contextualizar a informação quantitativa alcançada pelas outras variáveis. Segundo Ghiglione e Matalon
(1997), a maioria dos questionários contêm, em proporção
variável, os dois tipos de questões. Assim, pareceu-nos
importante incluir os dois tipos de questões por forma a
acolher todas as opções de resposta sem perder informação
e acrescentar, em algumas das respostas, informação
importante e mais rica para a análise posterior dos resultados.
Relativamente aos itens de resposta fechada recorreu-se a
itens com escala referenciada, do tipo Likert, no sentido de
estabelecer níveis equitativos de resposta. Optou-se por este
tipo de escala, uma vez que esta permite aos inquiridos, não
só afirmarem se concordam ou não com o iten evidenciado,
como referirem o seu grau de concordância ou discordância
com o mesmo. Neste sentido, é atribuído um valor numérico
que reflete a sua atitude em relação a essa afirmação. A
decisão quanto ao número de níveis da escala, neste caso 5,
prende-se com a objetividade da formulação da questão.
Escalas de Likert com 9 postos dificultam a tarefa do
respondente em determinar as distâncias entre os vários
postos e posicionar-se nesta escala (Almeida & Freire, 2008).
Conforme Hill e Hill (2008), existem ainda outros dados
importantes a considerar na elaboração de um questionário,
nomeadamente a relação entre o “layout” e o tamanho, a
organização das secções e das perguntas e as instruções. Um
aspeto importante prende-se com a adequação entre o
“layout” e o tamanho, na verdade, um questionário curto e um
layout esteticamente atrativo aumentam as probabilidades de
colaboração dos respondentes. Para Almeida e Freire (2008),
depois de formulados os itens, a fase seguinte compreende
uma análise e seleção criteriosa dos mesmos, sendo que para
o efeito vários estudos exploratórios quantitativos e
qualitativos podem ser levados nesta fase. Não existe um
número ideal de itens a incluir na versão final, sendo, no
entanto, expetável a necessidade da inclusão de pelo menos
vinte itens, com o intuito de assegurar um proporção entre
validade (representatividade) e consistência.
De acordo com o mesmo autor, na fase de análise e seleção
dos itens existem, em regra, três tipos de análises estatísticas
possíveis, que se traduzem e objetivam as seguintes
condições:
(i) a avaliação da dificuldade ou dispersão das respostas em
relação a uma determinada amostra de sujeitos;
(ii) a apreciação da capacidade discriminativa dos itens (validade interna), ou seja, até que ponto o resultado num item
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
se relaciona com as respostas aos restantes itens ou está
correlacionado com o resultado final da prova;
(iii) a apreciação da validade externa do item ou a sua
correlação com critérios externos.
Dada a natureza heterogénea dos objetivos do estudo que
pretendemos levar a cabo e tratando-se de um questionário
multidimensional, configura-se essencial a construção de um
instrumento que transpareça toda a diversidade nos
diferentes itens a incluir, por forma a não perder todo o seu
valor informativo (validade).
83
questões potencialmente “sensíveis”. Por outro lado, pedir a
duas ou três pessoas que leiam e opinem em relação à
compreensão e clareza do questionário também é essencial
(Hill & Hill, 2008).
Quando terminamos de redigir um questionário, de acordo
com Ghiglione e Matalon (1997), existem um conjunto de
questões com as quais nos devemos confrontar:
(i) Todas as questões serão compreendidas, e serão
compreendidas da mesma forma por todos e da forma
prevista pelo investigador?
Para Hill e Hill (2008), no que concerne à organização das
secções (bloco de perguntas com um tema homogéneo) e
perguntas, estas dependem do objetivo da sua aplicação. No
caso de se tratar de opiniões, atitudes ou satisfações (o caso
concreto do nosso estudo) é conveniente não colocar as
perguntas de uma secção num só bloco, por forma a minimizar os “efeitos de halo” e “estilos de resposta”. Por outro
lado, quando se trata deste tipo de variáveis mais “psicológicas” é recomendável alterar esporadicamente o sentido
das respostas e os números nas escalas de resposta. Segundo Almeida e Freire (2008), em escalas de personalidade, nos
inventários de atitudes e nos questionários de autoconceito os
itens não devem ser agrupados de acordo com as particulares
do seu conteúdo, mesmo quando se trata de diversas
dimensões, sendo recomendável que estejam misturados ao
longo da prova. Tal prudência evita que o respondente organize em função dos primeiros itens, alguns hábitos de resposta
ou inferências lógicas que contaminem os resultados finais.
(ii) Algumas questões serão muito difíceis?
Hill e Hill (2008) referem ainda que as instruções durante o
questionário são essenciais e devem ser efetuadas sempre
que se modifica a forma das perguntas. É importante clarificar
os respondentes acerca do que se pretende e o modo como
devem responder às questões, por exemplo, uma pergunta
aberta depois de um bloco de perguntas precisa de uma
instrução nova. Ao invés, no caso das perguntas de resposta
fechada, apenas com uma opção de escolha, é importante
clarificar esta condição e explicitar como assinalar a resposta
(um X, um V, ou colocar um círculo à volta do valor numérico
da resposta escolhida).
A tentativa de resposta a estas questões pode ser assegurada
através de diferentes formas, entre as quais a realização de
um estudo preliminar ou pré-teste. O método do estudo preliminar tem como desígnio verificar a adequação das perguntas, bem como das escalas de resposta. Este método implica
a aplicação do questionário a uma amostra pequena, mas
representativa do Universo, com pelo menos 50 indivíduos. A
sua administração deve ser efetuada pessoalmente pelo
investigador a grupos de 5 ou 6 sujeitos. Após o preenchimento do referido questionário recomenda-se um momento
de debate e reflexão entre o investigador e os respondentes
em relação aos elementos que geraram maior dificuldade no
preenchimento do questionário (Hill & Hill, 2008).
A última etapa é a verificação final do questionário e comporta
alguns procedimentos imprescindíveis para a sua validação.
Os cientistas sociais que utilizam os questionários efetuam
estudos preliminares para averiguar a conformidade do
questionário a usar. Antes da sua aplicação é oportuno
consultar e confrontar alguns sujeitos da amostra sobre
(iii) As listas de respostas às questões fechadas cobrem todas
as respostas possíveis?
(iv) Todas as respostas serão aceites pelas pessoas? Não
haverá alguma que provoque muitas recusas inutilizáveis?
(v) A ordem das questões é aceitável? Não haverá
demasiadas ruturas, ou seja, passagens inesperadas de
um assunto para outro?
(vi) Algumas questões não poderão influenciar as respostas
das questões seguintes?
(vii) Como é que as pessoas reagirão ao conjunto do
questionário? Não o considerarão demasiado longo,
aborrecido, difícil?
Na impossibilidade da sua execução, poderá ser útil mostrar
as perguntas a algumas pessoas (tão semelhantes quanto
possíveis aos respondentes do questionário), para opinar em
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
prova a sujeitos que se assemelham aos futuros
respondentes, registando todas as verbalizações que os
mesmos proclamam, nomeadamente as impressões que têm
em relação a cada item, a maneira como o abordam e
realizam, os processos utilizados e as facilidades ou
obstáculos com que se deparam (Almeida & Freire, 2008).
análise dos Dados: No que concerne à metodologia utilizada
para a análise e tratamento dos dados deste estudo será
utilizado o programa SPSS (Statistical Package for Social
Sciences), versão IBM SPSS Statistics 21.0. O tratamento dos
dados, no que respeita à análise dos resultados adquiridos,
pode comportar dois momentos distintos. Num primeiro
momento são descritos e sistematizados os resultados ou a
informação recolhida. Este procedimento deve ser acom-
Este estudo é de âmbito qualitativo e tem como principal propósito uma compreensão mais aprofundada dos fenómenos
em estudo, particularmente, as práticas educativas implementadas e o impacto da PHDA nas aprendizagens escolares. A
investigação qualitativa compreende diferentes formas e é
realizada em variados contextos (Bogodan & Biklen, 1994). Os
dados recolhidos neste tipo de investigação denominam-se
de qualitativos, pois são ricos em detalhes descritivos relacionados a pessoas, locais e conversas, normalmente de difícil
tratamento estatístico. Contrariamente aos estudos quantitativos, as questões a investigar são formuladas com o intuito
de analisar os fenómenos em toda a sua complexidade e em
contexto natural, e não através da operacionalização de variáveis. Os investigadores qualitativos “privilegiam a compreensão dos comportamentos a partir dos sujeitos da investigação” (Bogodan & Biklen, 1994, p. 16).
panhado através de quadros, gráficos ou outro tipo de grelhas
de categorização, para apresentar as amostras usadas relativamente às suas características descritivas mais importantes
e os resultados nas variáveis analisadas, quer na amostra
global, ou nas subamostras que se ambicionem considerar.
Num segundo momento de análise, com incidência na
testagem das hipóteses, os resultados são analisados através
Entende-se a realização deste estudo como um complemento
ao inicialmente realizado (estudo 1) e um contributo essencial
na análise das práticas educativas que estão a ser
desenvolvidas com as crianças com PHDA nos Açores, bem
como na caracterização destas crianças ao nível comportamental e escolar.
da estatística inferencial (analisa relações entre variáveis ou
estuda diferenças entre grupos ou momentos de avaliação)
(Almeida & Freire, 2008). De qualquer das formas, para uma
decisão acertada em relação aos procedimentos de análise a
considerar, é muito importante conhecer as técnicas de
estatística paramétrica e não-paramétrica, sendo que, a
maioria dos programas informáticos de análise estatística
assegura diversas possibilidades relacionadas com este
desígnio. A estatística é um instrumento matemático essencial
na recolha, organização, apresentação, análise e interpretação
dos dados (Pestana, 2008). Neste âmbito, um dos programas
informáticos de apoio à estatística mais poderosos, e por
tradição, aquele que é comummente utilizado pelos investigadores das Ciências Sociais, é o SPSS (Statistical Package
for the Social Sciences) (Marôco, 2011; Pestana, 2008). A sua
mais valia consiste em poder registar e analisar dados
quantitativos de variadas formas e com grande rapidez, sendo
que desta forma também se reduzem os erros destas operações, quando efetuadas manualmente, e possibilita também a
aplicação de técnicas estatísticas mais complexas (Bryman &
Cramer, 1992).
Participantes: Será utilizado um método não probabilístico
de amostragem. Tratar-se-á de uma amostra intencional de
professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico, diretamente
envolvidos na educação de alunos com PHDA nas escolas
públicas da ilha de São Miguel. A amostra comporta o
conjunto de situações, que podem relacionar-se com os
indivíduos, casos ou observações, e que são extraídos da
população. Tendo em consideração que muitas vezes não é
possível estudar todos os sujeitos há necessidade de recorrer
à amostra, isto é, à seleção de sujeitos a estudar numa
determinada população. A amostra permite distinguir com
clareza o método utilizado na investigação (Carmo & Ferreira,
2008). Existem diferentes tipos e técnicas de amostragem,
porém, dadas as caraterísticas deste estudo, optar-se-á por
uma amostra intencional ou método intencional de
amostragem. Neste tipo de amostragem não probabilística
“aceita-se que, determinado grupo de indivíduos representa
particularmente bem determinado fenómeno, opinião ou
comportamento e, por este facto, são escolhidos para o
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
com alunos diagnosticados com PHDA e recorrer-se-á à
análise documental (e.g. relatórios médicos e de avaliação
psicológica, avaliações curriculares dos alunos com PHDA,
Plano Educativo Individual e demais adaptações curriculares,
legislação). Em investigações qualitativas, as entrevistas
podem assumir dois papéis: serem a principal fonte de
recolha dos dados, ou podem ser utilizadas simultaneamente
com outras estratégias, como a observação participante, a
análise de documentos, entre outras (Bogodan & Biklen,
1994). As entrevistas variam consoante o seu grau de estruturação. A nossa opção recaiu em entrevistas relativamente
abertas, centrando-se, porém, em tópicos determinados ou
questões gerais (Merton e Kendal, 1946, citado em Bogodan
& Biklen, 1994). Este tipo de entrevistas semiestruturadas
permite a obtenção de dados comparáveis com outros
sujeitos entrevistados. Por outro lado, mesmo utilizando um
guião predefinido, estas entrevistas possibilitam ao entrevistador uma extensão de temas assinalável, que consentem
levantar uma grande diversidade de tópicos e oferecem ao
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
inerentes a esta psicopatologia em contexto escolar.
Uma outra fonte de recolha de dados será utilizada neste
estudo, baseada na análise de documentos. Segundo
Bogodan e Biklen (1994), os dados produzidos pelos sujeitos
são usados como uma parcela dos estudos em que a ênfase
principal é a observação participante ou a entrevista,
podendo, no entanto, ser utilizados como fonte de dados
exclusiva. Entre os diferentes tipos de dados escritos pelos
sujeitos salientam-se: os documentos pessoais; os diários
íntimos; as cartas pessoais; as autobiografias e os documentos oficiais. Para a nossa investigação serão considerados essencialmente os documentos oficiais, nomeadamente os registos sobre os estudantes e os ficheiros
individuais. Este tipo de documentos são minuciosamente
elaborados e muito importantes. De entre a diversidade de
documentação possível, realça-se os relatórios psicológicos,
os registos dos testes, da frequência das aulas, os
comentários de circunstância dos professores, os perfis da
família, enfim, toda a informação da trajetória escolar de cada
criança (Bogodan & Biklen, 1994). Além desta informação,
pretendemos também analisar a legislação referente à
inclusão das crianças com NEE, bem como outros relatórios
referentes a adaptações curriculares. A análise documental,
além de toda a informação individual de cada aluno, servirá
também para averiguar a articulação/comunicação entre os
professores, os docentes de Educação Especial e os
85
psicólogos escolares, através da análise dos relatórios de
diagnóstico das crianças sinalizadas com PHDA, das
propostas de intervenção, bem como da avaliação e
acompanhamento destas crianças ao longo do seu trajeto
educativo.
análise dos dados: Recorrer-se-á ao programa Nvivo e à
análise de conteúdo. Um passo essencial na análise de dados
de uma investigação qualitativa reporta-se ao desenvolvimento de uma lista de categorias de codificação. Este
processo decorre da leitura que o investigador faz dos dados
que possui e envolve vários passos, nomeadamente: percorrer os dados em busca de regularidades, padrões e tópicos presentes; escrever palavras e frases representativas destes tópicos e padrões (estas palavras e frases denominam-se
de categorias de codificação). Estas categorias de codificação são uma forma de classificar os dados descritivos e
devem ser anotadas para utilização posterior (Bogodan &
Biklen, 1994).
CONCLUSÕES E IMPACTO SOCIAL
Dada a variedade das conceções em relação a PHDA e a
controvérsia que ainda existe na literatura em relação a esta
temática, considera-se fundamental desenvolver o estudo
aqui apresentado, na perspetiva de que um conhecimento
mais profícuo acerca desta perturbação por parte dos agentes
que lidam diretamente ou possam vir a contatar com crianças
com PHDA, irá determinar todo o percurso subsequente,
nomeadamente em relação ao diagnóstico, intervenção e
acompanhamento destas crianças. Considera-se que,
avaliando o conhecimento que os professores possuem
relativamente a esta problemática, bem como as práticas
educativas implementadas, poderemos colmatar as carências
e ajustar processos, contribuindo desta forma para uma
resposta educativa mais eficaz das crianças diagnosticadas
com PHDA. De facto, um conhecimento adequado da
natureza, das formas de diagnóstico, das formas de
intervenção e da necessidade da articulação entre os
diferentes agentes educativos irá traduzir-se num diagnóstico
mais precoce, uma intervenção mais eficaz, que por sua vez
compreenderá uma melhoria do rendimento escolar e
comportamental destas crianças.
Deste modo, pretende-se, com esta investigação:
(i) Contribuir para a sistematização e aprofundamento do
conhecimento sobre a PHDA;
86
(ii) Melhorar e/ou adequar os processos de diagnóstico e
intervenção;
(iii) Promover a articulação entre todos agentes envolvidos na
educação escolar de crianças com PHDA;
(iv) Garantir maiores e melhores condições de acompanhamento pedagógico-educacional à população infantojuvenil dos Açores, ao nível da formação efetiva e contínua
dos professores do 1.º Ciclo do Ensino Básico.
A identificação de lacunas no conhecimento e de atitudes e
comportamentos ambivalentes irá determinar algumas
propostas para a formação a professores, a considerar em
futuras ações de formação.
A formação abrangente em PHDA é muito necessária para os
professores das escolas primárias. É o ponto de partida para
um melhor diagnóstico, acompanhamento e tratamento das
crianças com PHDA (Nur & KavaKci, 2010).
RefeRêNCias BiBlioGRÁfiCas
Almeida, L. S., & Freire, T. (2008). Metodologia da investigação em
psicologia e educação. Braga: Psiquilíbrios.
Bryman, A., & Cramer, D. (1992). Análise de dados em ciências sociais:
introdução às técnicas utilizando o SPSS. Oeiras: Celta Editora.
American Psychiatric Association (2002). Diagnostic and statistical
manual of mental disorders (4th ed., Text Review). Washington, DC:
Author.
Cardoso, M. (2013). Percepção dos professores do 1.º ciclo do ensino
básico face aos comportamentos perturbadores de crianças com
Perturbação de Hiperatividade com Défice de Atenção. Dissertação de
Mestrado publicada: Escola Superior de Educação João de Deus.
Disponível em:
http://comum.rcaap.pt/bitstream/123456789/4193/1/TeseMestradoM
%C2%AAF%C3%A1timaCardoso.pdf
Barkley, R. A. (2006). Attention deficit hyperactivity disorder: A
handbook for diagnosis and treatment (3rd ed.). New York: Guilford
Press.
Barkley, R. A. (2007). School Interventions for Attention Deficit
Hyperactivity Disorder: Where to from Here? School Psychology
Review, 36(2), 279-286. Acessível em:
http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=29&sid=b4
1bc0c2-7d6f-4258-b3b5-7b93d81a57a0%40sessionmgr14&hid=2
Bekle, B. (2004). Knowledge and attitudes about attention-deficit
hyperactivity disorder (ADHD): a comparison between practicing
teachers and undergraduate education students. Journal of Attention
Disorders, 7(3), 151-161. Acessível em:
http://spi.sagepub.com/content/26/2/192.abstract
Carmo, H., & Ferreira, M. (2008). Metodologia da investigação: guia
para autoaprendizagem (2ª Edição). Lisboa: Universidade Aberta.
Correia, L. (2008). Inclusão e Necessidades Educativas Especiais: um
guia para educadores e professores. Coleção Necessidades
Educativas Especiais, 2. Porto: Porto Editora.
Decreto-Lei nº 46/86 de 14 de outubro (Lei de Bases do Sistema
Educativo). Diário da República nº 217 – 1ª Série. Ministério da
Educação. Lisboa.
Bisquerra, R. (1989). Metodos de investigacion educativa: guia
practica. Barcelona: CEAC.
Decreto Legislativo Regional n.º 15/2006/A de 7 de Abril. Diário da
República nº 70 – 1ª Série-A. Ministério da Educação. Angra do
Heroísmo.
Bogdan, R., & Biklen, S. (1994). Investigação qualitativa em educação:
uma introdução à teoria e aos métodos. Porto: Porto Editora.
Decreto-Lei nº 3/2008 de 7 de janeiro. Diário da República nº 4 – 1ª
Série. Ministério da Educação. Lisboa.
Brook, U., Watemberg, N., & Geva, D. (2000). Attitude and Knowledge
of Attention Deficit Hyperactivity Disorder and Learning Disability
among High School Teachers. Patient education and
Counseling, 40(3), 247-52 Acessível em:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0738399199000804
Daley, D., & Birchwood, J. (2010). ADHD and academic performance:
why does ADHD impact on academic performance and what can be
done to support ADHD children in the classroom? Child: care, health
and development, 36(4), 455-464. doi: 10.1111/j.13652214.2009.01046.x.
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
Dewey, J. (2002). A escola e a sociedade: a criança e o currículo.
Lisboa: Relógio d’Água.
DuPaul, G. J., & Weyandt, L. L. (2006). School based Intervention for
Children with Attention Deficit Hyperactivity Disorder: Effects on
academic, social, and behavioural functioning. International Journal of
Disability, Development and Education, 53(2), 161-176. Doi:
10.1080/10349120600716141
DuPaul, G. J. (2007). School-Based Interventions for Students with
Attention Deficit Hyperactivity Disorder: Current Status and Future
Directions. School Psychology Review, 36(2), 183-194. Acessível em:
http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?sid=0c6088671985-4bd8-9d20-edf333556a30%40sessionmgr198&vid=4&hid=107
DuPaul, G. J., Weyandt, L. L., & Janusis, G. M. (2011). ADHD in the
Classroom: Effective Intervention Strategies. Theory Into Practice,
50(1), 35-42.
Doi: 10.1080/00405841.2011.534935
Fernandes, E. V. (2007). Perturbação de défice de atenção e
hiperatividade no âmbito escolar. Dissertação de Mestrado publicada:
Departamento das Ciências da Educação da Universidade de Aveiro.
Disponível em:
http://hdl.handle.net/10773/4748
Fernández, S. J., Mínguez, R. T., & Casas, A. M. (2007).
Conocimientos, concepciones erróneas y lagunas de los maestros
sobre el trastorno por déficit de atención con hiperactividad.
Psicothema, 19(4), 585-590. Acessível em:
http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=3&sid=a0a
e5b7b-e879-4709-a597-2147548eca08%40sessionmgr13&hid=6
Ghanizadeh, A., Bahredar, M. J., & Moeini, S. R. (2006). Knowledge
and attitudes towards attention deficit hyperactivity disorder among
elementary school teachers. Patient Education Counseling, 63(1-2),
84-88. Acessível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.pec.2005.09.002
Ghiglione, R., & Matalon, B. (1997). O inquérito: teoria e prática. Oeiras:
Celta Editora.
Hill, M. M., & Hill, A. (2008). Investigação por questionário. Lisboa:
Sílabo.
Kypriotaki, M., & Manolitsis, G. (2010). Teachers' evaluations for the
detection of primary school children with attention deficit hyperactivity
disorder. European Journal of Special Needs Education, 25(3), 269281.
Doi: 10.1080/08856257.2010.492940
Loeber, R., Green, S. M., & Lahey, B. B. (1990). Mental health
professionals’ perception of the utility of children, mothers, and
teachers as informants on childhood psychopathology. Journal of
Clinical Child Psychology, 19(2), 136-143. Acessível em:
http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=3&sid=2c6
c8ae5-c498-4330-9028-871913591b11%40sessionmgr15&hid=7
Lopes, J. A. (Ed.) (2004). A Hiperatividade. Coimbra: Quarteto.
Lourenço, M. (2009). Hiperactividade e Défice de Atenção em
Contexto Escolar: estudo comparativo das percepções e atitudes de
professores do 1.º, 2.º e 3.º ciclo do ensino básico. Dissertação de
Mestrado publicada: Faculdade de Motricidade Humana da
Universidade Técnica de Lisboa. Disponível em:
http://hdl.handle.net/10400.5/1443
87
Mahar, P. & Chalmers, L. (2007). Teachers’ Perceptions of Students
Diagnosed with Attention Deficit Hyperactivity Disorder. National
Forum of Special Education Journal, 20(3), 1-8. Disponível em:
http://www.nationalforum.com/Electronic%20Journal%20Volumes/M
ahar,%20Patricia%20Teachers%20Perceptions%20of%20Students
%20Diagnosed%20with%20ADHD.pdf
Morais, A. M., & Neves. I. P. (2007). Fazer investigação usando uma
abordagem metodológica mista. Revista Portuguesa de Educação, 20
(2), 75-104. Acessível em:
http://www.scielo.oces.mctes.pt/pdf/rpe/v20n2/v20n2a04.pdf
Marôco, J. (2011). Análise estatística com o SPSS Statistics (5.ª
Edição). Pero Pinheiro: ReportNumber.
Nur, N., & KavaKci, O. (2010). Elementary school teacher` Knowledge
and attitudes related to attention deficit hyperactivity disorder.
HealthMed, 4(2), 350-355. Acessível em:
http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=3&sid=d2e
ac72a-a89b-48ea-8702-3a0720891b38%40sessionmgr104&hid=102
Ohan, J. L., Cormier, N., Hepp, S. L., Visser, T. A., & Strain, M. C. (2008).
Does Knowledge About Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder
Impact Teachers’ Reported Behaviors and Perceptions? School
Psychology Quarterly, 23(3), 436–449. Acessível em:
http://ovidsp.tx.ovid.com/sp3.8.1a/ovidweb.cgi?&S=IEMPFPNALKDD
CKNPNCOKOHLBMCLOAA00&Link+Set=S.sh.58.59.63.69%7c8%7
csl_10
Perold, H., Louw, C., & Kleynhans, S. (2010). Primary school teachers’
knowledge and misperceptions of attention deficit hyperactivity
disorder (ADHD). South African Journal of Education, 30(3).
Pestana, M. H. (2008). Análise de dados para ciências sociais: a
complementaridade do SPSS (5.ª ed. rev. e corrig). Lisboa: Edições
Sílabo.
Piccolo-Torsky, J., & Waishwell, L. (1998). Teachers’ knowledge and
attitudes regarding Attention Deficit Disorder. ERS Spectrum, 16(1), 3640. Acessível em:
http://www.eric.ed.gov/ERICWebPortal/search/detailmini.jsp?_nfpb=tr
ue&_&ERICExtSearch_SearchValue_0=EJ563865&ERICExtSearch_Se
archType_0=no&accno=EJ563865
Sayal, K., Hornsey, H., Warren, S., MacDiarmid, F., & Taylor, E. (2006).
Identification of children at risk of Attention Deficit/Hyperactivity
Disorder. Social psychiatry and psychiatric epidemiology, 41(10), 806813. Doi: 10.1007/s00127-006-0100-0
Sciutto, M. J., Terjesen, M. D., & Frank, A. S. B. (2000).Teachers'
knowledge and misperceptions of Attention-Deficit/Hyperactivity
Disorder. Psychology in the Schools, 37(2), 115-122. Acessível em:
http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=3&sid=2d8
75185-1aee-4353-b21f-05b15551c6ec%40sessionmgr110&hid=116
Sciutto, M. J., Nolfi, C. J. & Bluhm, C. (2004). Effects of child gender
and symptom type on referrals for ADHD by elementary school
teachers. Journal of Emotional and Behavioural Disorders, 12(4), 247253. Acessível em:
http://ehis.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=3&sid=2be
f9361-85f2-4389-a67d-40ffac1fe9e6%40sessionmgr11&hid=4
Selikowitz, M. (2010). Défice de Atenção e Hiperatividade. Alfragide:
Texto.
89
Mónica serpa Cabral
[email protected]
Bolseira de Pós-doutoramento
do Fundo Regional para a Ciência
Departamento de Línguas
e Literaturas Modernas
Universidade dos Açores
(Campus de Ponta Delgada)
O Conto Literário
de Temática Açoriana:
Estudo e Antologia
(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 esquecendo 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
The importance of the Azorean cultural heritage is,
undoubtedly, an aspect contemplated in regional policies.
Short stories are part of that patrimony. This work aims at its
preservation and, at the same time, at the promotion of
Azorean literature, creating, among the public, a growing
interest in the reading of local literary works, through the
preparation, organization and publishing of an anthology of
short stories with Azorean theme. The final work will consist
of an introductory study, with the description of essential
theoretical terms and of short story theories in general,
including a reference to the study of the genre in Portugal
and to main Portuguese short story writers. The study will
also include a historical and literary contextualization of the
Azorean short story, from the nineteenth century to the
present day. The second part of the work will show a
selection of short stories with a notorious literary-aesthetic
quality and which are more representative of Azorean
themes, taking into account the three central elements in
this imaginarium - the island, the sea and emigration. It will
also present biobibliographical notes on the represented
authors. In an era dominated by the need to extinguish all
that is not profitable, we must not forget the importance of
national languages, cultures and literatures as inalienable
live heritage, which cannot be measured in financial or
material terms. And we cannot deny that the humanities
play an important role in the knowledge, education,
preservation and diffusion of that heritage.
O CONTO LITERÁRIO DE TEMÁTICA
AÇORIANA: ESTUDO E ANTOLOGIA1
A valorização do património cultural açoriano é, indubitavelmente, um aspeto contemplado nas políticas regionais. O
conto açoriano faz parte desse património, pelo que o
trabalho de pós-doutoramento a ser desenvolvido 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.
As antologias, neste caso de contos, desempenham um
importante papel no que diz respeito à definição do género e
ao estabelecimento do cânone, modelando as expetativas
dos leitores. Apesar de resultarem de uma posição subjetiva,
incompleta e contestável, constituem, incontestavelmente,
um meio de enaltecer a excelência e de assinalar as tendências do passado e as atuais, moldando, no processo, a
identidade coletiva. Além disso, possuem uma notável capacidade de fixar e de atribuir maior permanência aos textos, se
compararmos, por exemplo, com a publicação de contos em
periódicos. Contudo, achamos que a influência destes
verdadeiros monumentos literários não foi ainda plenamente
reconhecida.
O trabalho final, “O Conto Literário de Temática Açoriana:
Estudo e Antologia”, será constituído por um estudo introdutório, com a descrição de termos e conceitos teóricos de convocação indispensável (“tema”/“dispositivo temático” e “imaginário”; “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 português. 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 influências 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 PROEMPREGO, Programa Operacional do Fundo Social Europeu para a
Região Autónoma dos Açores.
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
mente, os movimentos estético-literários que pautaram o
trajeto do conto português em geral. Integrará esta parte
teórica uma contextualização histórico-literária do conto açoriano, desde o século XIX até aos nossos dias, com referência
aos principais contistas, aos momentos mais marcantes
dessa evolução, às tendências estético-literárias dos diferentes períodos, bem como ao importante papel da imprensa,
que contribuiu significativamente para o desenvolvimento não
só do conto açoriano mas do conto literário em geral. A
questão do regionalismo, diretamente relacionada com a
representação do coletivo, é um aspeto importante a abordar,
uma vez que muitos autores introduzem, nos textos,
elementos da realidade regional, como a linguagem, os tipos
sociais e os usos e costumes.
Como sabemos, o romance sempre teve um lugar privilegiado
nos campos da criação, da teoria, da receção e da crítica
literárias. Só no século XX, o conto conquistou, de modo
significativo, um lugar só seu e chamou a atenção de todos
quantos viram neste género uma fonte inesgotável de perspetivas, temas, técnicas e um espaço propício à experimentação, que não deixa, todavia, de apresentar vestígios das
formas literárias que o originaram. A discussão acerca do
género tem aumentado nos últimos tempos, pelo que este
trabalho se insere nessa tendência recente que considera o
conto como um género autónomo não inferior ao romance e
com infinitas possibilidades de exploração. Em Portugal,
contrariamente a países como a Espanha, a Inglaterra, os
Estados Unidos e alguns países da América Latina, durante
muito tempo foram relativamente escassos os trabalhos
teóricos e crítico-literários sobre o conto. Só recentemente,
nomeadamente a partir dos anos 90, se verificou um
crescente interesse pelo estudo do género, como comprova a
publicação da revista Forma Breve, dirigida por António
Manuel Ferreira, que, desde o seu primeiro número, em 2003,
procura revelar uma variedade de aspetos relacionados com
a narrativa breve, sem, no entanto, se circunscrever ao conto
literário. Podemos dizer que, em geral, os estudos sobre o
conto em Portugal têm sido influenciados por teóricos norte e
sul-americanos e ingleses, como Edgar Allan Poe, Charles E.
May, Susan Lohafer, Massaud Moisés, Julio Cortázar, Nádia
Battella Gotlib e Dominic Head, que deram os principais
contributos para a teoria contística, tendo discutido os
aspetos que caracterizam o conto como género narrativo e
como reflexo da condição moderna e pós-moderna, enfim, a
sua problemática e evolução não linear ao longo dos tempos.
O conto literário possui uma grande flexibilidade temática e
estrutural, assumindo uma grande abertura a novas
experimentações no campo da literatura, mormente quando
se cruza com outros géneros e com outras artes, como a
91
pintura e o cinema. Talvez seja esse o motivo principal para
um tão confuso entrelaçamento das possibilidades estéticas e
das correntes teóricas. Com efeito, a esperança de se alcançar uma definição do conto que possa ser extensível a todos
os tempos parece remota.
A insegurança, o ceticismo e a falta de princípios claros,
especialmente na teoria dos géneros, originam a falta de
consenso no seio da investigação literária moderna quanto a
uma lista de elementos individualizadores do género contístico. O destino atual do conto, grandemente influenciado pelo
romance moderno, tem dificultado a tarefa de construir uma
teoria contística uniforme e tem originado o aparecimento de
textos inovadores no campo da produção contística. Tradição
e transformação são, pois, duas grandes forças delineadoras
do percurso do conto literário. Se, por um lado, encontramos
textos que vão buscar à estética do conto o que ela possui de
imaginário popular, vestígios da oralidade primitiva, outros há
que se distanciam cada vez mais da “forma simples” tradicional, à medida que o género vai evoluindo ao longo dos tempos
e sofrendo mudanças graduais. Este facto torna difícil, inúmeras vezes, determinar se são realmente contos certas
narrativas que subvertem a configuração estrutural do conto e
se deixam contaminar por outros géneros.
A origem, o desenvolvimento e a essência do conto português
e, em particular, do conto de temática açoriana, revelam-nos
um género cada vez mais complexo, inovador e aberto à
mudança, chegando a confundir-se com outros géneros e
dificultando, desta forma, a classificação genológica. Com
efeito, certas narrativas açorianas alargam os contornos do
conto, derrubam fronteiras e apropriam-se de muitos traços
de outros géneros e subgéneros. Para estudar esses textos, é
necessário ampliar o conceito tradicional de conto e procurar
identificar os traços que eles partilham com outras formas
breves, nomeadamente a crónica jornalística, a crónica histórica, a narrativa de viagens, a novela, o poema em prosa, o
quadro campesino, a autobiografia, a lenda, o mito, a fábula,
o artigo de carácter científico, entre outros. Na verdade,
encontramos vestígios de todos estes géneros ao longo do
percurso do conto de temática açoriana. Todavia, a crónica e
o poema em prosa são, indubitavelmente, os géneros que
maior influência exerceram. Por isso, muitas vezes, deparamo-nos com contos-crónicas, onde a ficção e a realidade
apresentam fronteiras muito ténues; e contos líricos, em que a
ação exterior é relegada para segundo plano, predominando,
muitas vezes, uma linguagem descritiva que, a par do monólogo interior e do fluir da corrente da consciência, está ao
serviço da reflexão lírico-existencial e da visão subjetiva do
mundo.
92
Ao escolhermos como objeto de estudo o conto de temática
açoriana, pretendemos tratar um assunto muito pouco
explorado na investigação académica e crítica literária
portuguesas. Na verdade, a maior parte dos escritores cujas
obras focam a temática açoriana está esquecida e pouco
divulgada no panorama dos estudos literários em Portugal
Continental2. Acreditamos que grande parte dos contos de
temática açoriana revela uma qualidade, domínio técnico e
sensibilidade artística que nos permitem elevá-los ao nível de
muitos outros de grande valor no contexto da literatura
portuguesa em geral. A única antologia deste género
publicada, Antologia Panorâmica do Conto Açoriano Séculos XIX e XX, é da autoria de João de Melo e data de
1978, pelo que achámos pertinente a organização e
publicação de uma coletânea mais atualizada e que dê conta
de uma maior diversidade de temas. Isto porque, nas últimas
décadas do século XX e primeira década do século XXI, a
ficção narrativa açoriana evoluiu no sentido de uma maior
abertura a novas experiências e a incursões inovadoras no
campo da escrita contística. Manteve-se a ligação com a
tradição literária açoriana mas evidenciou-se o diálogo com a
contemporaneidade, não necessariamente circunscrita ao
espaço insular. Os escritores passaram a olhar a açorianidade
através de outras perspetivas, pelo que se torna interessante
efetuar uma recolha que dê já conta dessas novas tendências.
Sobre a condição do homem açoriano, diz Vitorino Nemésio:
“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
penetra. A geografia, para nós, vale outro tanto como a
história” (Nemésio, 1932: 59). De facto, a vivência num
pedaço de terra limitado, cercado pelo vasto oceano, define
um modo particular de pensar, sentir e agir, enfim, um modo
particular de ser. O conto de temática açoriana define-se
como uma narrativa intimamente relacionada com peculiaridades de mundividência. Estes contos, sejam ou não
açorianos os seus autores, refletem essa particularidade, pois
inspiram-se em padrões geográficos e socioculturais específicos e têm como base o homem açoriano, profundamente
marcado por condicionalismos históricos e geográficos. De
uma maneira global, podemos dizer que o universo ficcional
destes textos mantém uma ligação muito forte com uma
realidade facilmente reconhecível – a realidade açoriana. Por
isso, vinculados a essa realidade, os textos são testemunhos
de um alto nível de consciência do espaço, que gera um
imaginário específico e uma temática própria.
Ao longo do percurso deste conto, é possível identificar
núcleos de imagens e convergências temáticas que emanam
de um imaginário coletivo e que nos permitem perceber o
modo como a imaginação autoral as diversifica e particulariza.
Uma dessas particularidades pauta-se por recorrências
temáticas nascidas de experiências reiteradas pelas quais o
ser passa e que requisitam, sem cessar, a expressão literária.
Podemos dizer que são três os grandes eixos dos quais
emanam os temas e imagens mais recorrentes: a ilha,
perspetivada eufórica e disforicamente, o mar e a emigração,
descritos no estudo introdutório3.
Valorizada positivamente, a ilha surge como um espaço idílico,
com paisagens paradisíacas, marcado pela harmonia, pela
serenidade, pela homogeneidade e pela comunhão com a
natureza. Trata-se de uma representação do espaço mais
visível em escritores do final do século XIX e início do século
XX, como os chamados “contistas da Horta” (Florêncio Terra,
Nunes da Rosa e Rodrigo Guerra), que colocaram as influências das estéticas dominantes na sua época ao serviço da
representação do espaço local, enveredando por uma escrita
enraizada que os torna verdadeiros pioneiros do conto
açoriano. Como paraíso perdido da infância e adolescência, a
ilha é um espaço rememorado e recriado através da saudade.
Escritores como Dinis da Luz, Vasco Pereira da Costa,
Cristóvão de Aguiar, Vitorino Nemésio, entre outros,
recuperam, literariamente, lugares, pessoas, costumes,
animais e experiências iniciáticas, oferecendo-nos páginas
emotivas sobre a inocência, a ingenuidade, o prazer da
2 O estudo de autores açorianos tem-se concentrado nos Açores e nas
comunidades da diáspora açoriana, destacando-se os artigos e livros de
Urbano Bettencourt, um dos mais fecundos e regulares investigadores
sobre esta matéria temática; Vamberto Freitas, também assíduo crítico da
literatura açoriana; João de Melo, autor do importante prefácio à
Antologia Panorâmica do Conto Açoriano: Séculos XIX e XX, que lança
importantes pistas para estudos mais aprofundados; José Martins Garcia,
com os seus valiosos estudos sobre Vitorino Nemésio e Roberto de
Mesquita e também sobre a cultura e a literatura açoriana como
manifestações autónomas; Adelaide Freitas, António Machado Pires,
Lúcia Helena Marques Ribeiro, entre outros. No Canadá e nos EUA,
evidenciam-se Francisco Cota Fagundes e Onésimo Teotónio Almeida; no
Brasil, Luiz António de Assis Brasil, representante de um recente interesse
de investigadores brasileiros pela temática açoriana; na Inglaterra,
Carmen Ramos Villar, autora de um importante estudo sobre o tema da
emigração na literatura açoriana.
3 No prefácio a Antologia Panorâmica do Conto Açoriano – Séculos XIX e
XX, João de Melo mostra-nos um olhar sobre o percurso histórico-literário
do conto açoriano, fornecendo-nos informações essenciais sobre os
principais contistas e temáticas. Nesse texto, o autor apresenta um
quadro da distribuição dos temas, sendo eles a terra açoriana, o mar, a
emigração e uma temática “poliédrica”, que abrange, por exemplo, a
guerra colonial (Melo, 1978: 30). Um aspeto importante da escrita
açoriana, salientado por João de Melo, diz respeito à interseção das
linhas temáticas, que, em inúmeras narrativas, se cruzam e se suportam
mutuamente. Influenciados pela circunstância insular, sobretudo por uma
particular noção de tempo e de espaço, os temas permitem-nos
descobrir uma escrita atenta à realidade humana e social do arquipélago
e a uma determinada História.
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
descoberta, a curiosidade e o espírito aventureiro, tão característicos desse período, mas também sobre as primeiras
dores, dúvidas, medos e perdas, parte natural do processo de
crescimento. Este tema manifesta-se, principalmente,
naqueles autores que, muitas vezes forçadamente, deixaram
o arquipélago, transportando consigo essa memória indelével
e fazendo da escrita um meio de anular o afastamento da ilha.
Outra representação da ilha mostra-a como um lugar mítico e
primordial, marcado pela peculiaridade e pela diferença,
dotado de uma natureza especial e misteriosa. Em muitos
contos, por trás das personagens, dos objetos, dos lugares,
das situações mais comuns, descobrimos imagens e símbolos que transfiguram o mundo habitual e que configuram a
ilha como um espaço mítico. Nestes textos, os escritores
estabelecem um diálogo intertextual com várias mitologias,
recuperando, através de um aproveitamento temático e de
simples alusões, elementos e imagens que guardam
ressonâncias das narrativas primordiais e adaptando-as ao
universo insular.
A visão disfórica da ilha dá-nos a conhecer um homem marcado pelas circunstâncias e pelos condicionalismos opressores do espaço e tempo insulares. Deparamo-nos, agora,
com uma representação da ilha que desencadeia associações
relativas a cárcere, solidão e circularidade, detetadas no
espaço físico, social e psicológico, em autores como Manuel
Ferreira, Fernando Aires, António Bulcão, Álamo Oliveira,
Madalena Férin. Em conformidade com um espaço circunscrito e exíguo, que tem como contraponto o mar imenso,
depara-se-nos um tempo de suspensão. Assim, a ideia de
que, na ilha, nada acontece de novo institui-se como uma
imagem recorrente ao longo do conto. A visão da ilha como
um espaço fechado, imutável, marcado pela eterna repetição
de hábitos e pela mesmicidade sufocante, constitui um fio
condutor da obra de José Martins Garcia. A representação da
ilha como um espaço disfórico passa pela fatalidade do
medo, sentido à escala coletiva, que deriva de condições
meteorológicas, geológicas e políticas. Fazendo incursões no
passado, vários contistas, como Ruy-Guilherme de Morais,
Vitorino Nemésio e Manuel Ferreira, inserem a sua prosa num
determinado contexto histórico, como o tempo dos corsários
ou o tempo das lutas liberais, que circulam na memória
coletiva, concedendo, desta forma, uma base factual ao
trabalho ficcional. Em contraponto à imobilidade, à suspensão
temporal e à pasmaceira, muitos autores configuram a ilha
como um espaço de vivência coletiva ameaçado, constantemente, por fenómenos naturais violentos. Vista como um
espaço de precariedade, a ilha impõe a sua vontade sobre o
destino das personagens, abalando os corações até dos mais
destemidos, através dos vulcões, dos terramotos e das
93
tempestades. Vemos como a ilha se pode transformar, subitamente, num espaço ameaçador, hostil, e como a religiosidade
representa um último e, no fundo, único refúgio de um povo
desamparado, mas, todavia, resignado perante a força arrasadora da natureza. As sensações de limite, de precariedade e
de cerco sentidas no espaço insular são motivadas, igualmente, por conjunturas sociais e económicas. Efetivamente,
em diversos contos, em especial nos de Dias de Melo, a ilha
é um espaço que aprisiona as personagens numa vida de
extrema miséria, sem escape possível.
Desde cedo, os contistas açorianos, à semelhança de muitos
outros escritores portugueses, reconhecem que o mar é uma
fonte de numerosas imagens e tópicos. De facto, este elemento revela uma duplicidade significativa no conto de
temática açoriana: por um lado, é retratado de forma negativa,
impondo a prisão, o limite, o isolamento e integrando cenários
de catástrofe; por outro, transmite a ideia de extensão, exerce
um profundo fascínio e desperta a sensação de liberdade.
Muitas personagens acedem a esse chamamento e lançam-se numa viagem de libertação, que surge, em muitas
narrativas, sob um desígnio de fatalidade e de destino
inevitável. Por isso, a viagem é um tópico presente em muitos
textos, contendo, frequentemente, uma forte carga simbólica
e espiritual, visto que a travessia física e concreta é apenas um
aspeto dessa viagem maior. Um tratamento mais objetivo da
temática marítima incide sobre a realidade social do pescador
açoriano, assente numa luta ideológica pela justiça, pela
honra e pela liberdade, retratada, sobretudo, a partir dos anos
80. Ganha relevo a luta contra a exploração levada a cabo
pelos patrões, contra a fome e contra o abandono por parte
do governo. Neste tópico, destaca-se a atividade baleeira, um
modo de sustento já extinto nos Açores, tão presente na obra
de Dias de Melo. Esta escrita da baleação constrói um retrato
físico e psicológico do baleeiro, normalmente considerado um
herói, descreve a movimentação de toda uma comunidade
provocada pelo avistamento de baleias, apresenta informações de carácter técnico e científico relativas à atividade
baleeira e configura imagens desse gigante dos oceanos.
Sendo apontada como o acontecimento central da História
dos Açores, a emigração não poderia deixar de ser retratada
na literatura. Reconhecendo a importância do fenómeno e
descobrindo o potencial dramático aliado à condição do
emigrante, muitos autores açorianos investem na temática,
adotando quer uma perspetiva a partir de cá (do espaço
insular), como Dinis da Luz, Manuel Ferreira, Ruy-Guilherme
de Morais, Dias de Melo, Eduíno Borges Garcia, Cristóvão de
Aguiar, entre outros, quer uma perspetiva a partir dos destinos
da emigração, retratando a complexa relação do emigrante
94
com a nova pátria, como Onésimo Teotónio Almeida, Manuel
Ferreira Duarte, José Francisco Costa, que transmitem um
ponto de vista que a própria experiência lhes proporcionou.
Ao longo do seu trajeto, vemos como o conto de temática
açoriana mostra a pluralidade de condicionalismos que
rodeiam a partida e o regresso. Nos contos que retratam a
partida, é de realçar os que abordam a emigração clandestina,
muito comum no século XIX, nos Açores, constituindo,
sobretudo, um meio de fugir ao recrutamento militar. De uma
forma geral, a partida para a América é motivada pelo sonho
e pela esperança de encontrar nesse “Grande País do Oiro” a
concretização dos desejos que a ilha nunca poderá realizar.
Os regressos encarregar-se-ão de confirmar ou desmentir
essa visão da América e as expetativas dos que ficaram. Em
muitos contos, a ação passa-se na chamada “LUSAlândia” ou
“décima ilha”, termos que Onésimo Teotónio Almeida criou
para se referir às comunidades portuguesas dos EUA, onde,
muitas vezes, assistimos ao choque ou, pelo menos, ao
desencontro entre valores e culturas. O conto açoriano revela
uma nítida evolução no tratamento da condição emigrante,
inicialmente representada de forma superficial e caricatural,
mas ganhando, com o passar do tempo, uma complexidade
evidente. Com a crescente humanização da figura do emigrante, percebemos que a emigração envolve não só uma
viagem física, mas, também, uma viagem espiritual, que
nunca termina, mesmo após a chegada ao tão mitificado
estrangeiro, onde a ilha do passado passa a constituir lugar
utópico da felicidade.
Interessa sublinhar que o conto de temática açoriana não
apresenta um percurso linear, pois é mais cultivado em certos
momentos e por certas gerações do que por outras. A par
disso, as escolas e os movimentos literários, apesar de terem
eco nos Açores, na maior parte das vezes revelam-se tardiamente, o que leva à reformulação das influências por parte
dos escritores, que se juntam em pequenos grupos literários
de curta duração. O final do século XIX revelou-se essencial
em termos de manifestação dos primeiros sinais de vitalidade
temática da narrativa açoriana, que, principalmente a partir
dessa altura, combina o lado artístico e estético do texto
literário com a expressão do local, do regional. Nos primórdios, verifica-se uma mais nítida demarcação das temáticas, e
o seu tratamento é, igualmente, mais objetivo, pois a ilha, o
mar e a emigração surgem como realidades concretas. Nas
tendências mais recentes, há uma maior complexidade no
tratamento dos temas, fruto da evolução do género. Já não é
tão fácil demarcá-los, pois são tratados com maior
subjetividade, com recurso, muitas vezes, ao fantástico, ao
humor e à sátira, ao insólito, ao lirismo, ao mito, ao símbolo e
até ao grotesco. Torna-se cada vez mais visível uma tentativa
de romper com os limites óbvios da realidade imediata,
sobretudo após o 25 de Abril, quando os escritores contemplam o passado não com olhos saudosistas mas com uma
visão crítica que questiona constantemente a realidade e que
assume a forma de discurso estilhaçado e fragmentado. Há,
por isso, um trabalho de descodificação mais árduo para o
leitor, que tem de penetrar além da superficialidade e
objetividade e compreender a profundidade dos assuntos
tratados.
A segunda parte do trabalho reunirá os contos que
apresentam uma notória qualidade estético-literária, proporcionando ao público-leitor uma leitura apelativa e interessante,
e que sejam mais representativos da temática açoriana, tendo
em conta os já referidos três elementos centrais no imaginário
açoriano – a ilha, o mar e a emigração –, e incluirá notas
biobibliográficas sobre os autores representados. Apesar de
ainda não ter sido feita a seleção dos contos que integrarão a
antologia, o trabalho de investigação efetuado até este momento permite-nos apontar como pertinente a presença de
determinados escritores, como Florêncio Terra, Nunes da
Rosa, Rodrigo Guerra, Dinis da Luz, Vitorino Nemésio, Manuel
Ferreira, Dias de Melo, José Martins Garcia, Ruy-Guilherme de
Morais, António Bulcão, Vasco Pereira da Costa, Fernando
Aires, João de Melo, Cristóvão de Aguiar, Álamo Oliveira,
Onésimo Teotónio Almeida, José Francisco Costa, entre
outros. A escolha dos contos, que, inevitavelmente, deixará
de fora alguns cuja presença seria justificada, será apenas
uma proposta, havendo outras propostas possíveis, igualmente legítimas e igualmente discutíveis.
Embora tenhamos em mente um resultado do trabalho que
ultrapasse a esfera do material – a valorização e a difusão do
património cultural e literário açoriano –, teremos, como produto final concreto, um livro, “O Conto Literário de Temática
Açoriana: Estudo e Antologia”, que pretendemos publicar,
envolvendo, no processo, o meio empresarial açoriano sob a
forma de editora, empresa gráfica e livreiros distribuidores,
que se encarregarão de distribuir o produto ao nível regional
e, esperemos, nacional, permitindo uma maior divulgação
entre o público-leitor.
Guiamo-nos pela necessidade de, por um lado, alargar o
estudo da literatura portuguesa, abordando questões fundamentais e pouco exploradas no domínio dos estudos literários
em Portugal, e, por outro, de valorizar o património cultural,
literário, linguístico e até histórico açoriano. Numa época
dominada pelos interesses do capital e pela necessidade de
extinguir tudo o que não seja rendível, não podemos esquecer
ACTAS DAS JORNADAS . 01 . CIÊNCIAS SOCIAIS E HUMANIDADES
a importância das línguas, das culturas e das literaturas
nacionais como património vivo irrenunciável, que não pode
ser mensurável em termos materiais, económicos ou financeiros. E são as áreas das humanidades que têm a eleva-
95
díssima responsabilidade e papel fundamental no conhecimento, no ensino, na preservação e na difusão desse
património.
BiBlioGRafia
ACHTER, Erik Adolf van (2010). On the Nature of the (Portuguese)
Short Story: A Poetics of Intimacy. Tese de Doutoramento Policopiada.
Universidade de Utrecht.
ALMEIDA, Onésimo Teotónio (Dir.) (1987). Da Literatura Açoriana:
Subsídios para um Balanço. Angra do Heroísmo: Secretaria Regional
da Educação e Cultura.
ANDERSON IMBERT, Enrique (1992). Teoria y Técnica del Cuento.
Barcelona: Ariel.
BAQUERO GOYANES, Mariano (1967). Qué Es el Cuento. Buenos
Aires: Editorial Columbia.
BELTRÁN ALMERÍA, Luís (1997). «El cuento como género literario». In
FRÖHLICHER, GUNTERT, Georges (Eds.), Teoría e Interpretación del
Cuento. Berlim: Peter Lang, 17-32.
BETTENCOURT, Urbano (1983). O Gosto das Palavras I (Leituras e
Ensaios). Angra: Secretaria Regional da Educação e Cultura.
(1989). Emigração e Literatura: Alguns Fios da Meada. Horta: Gabinete
de Emigração e Apoio às Comunidades Açorianas/Centro de Estudos
e Cultura da Câmara Municipal da Horta.
(1995). O Gosto das Palavras II (Leituras e Ensaios). Ponta Delgada:
Jornal de Cultura.
(1999). O Gosto das Palavras III (Crónicas e Leituras). Lisboa: Edições
Salamandra.
(2003). Ilhas Conforme as Circunstâncias. Lisboa: Edições
Salamandra.
(2009). «O Açoriano: esbocetos, folhetins e o mais que se verá (18831884)», In CORDEIRO, Carlos, SILVA, Susana Serpa (Coord.). A
História da Imprensa e a Imprensa na História: o contributo dos Açores.
Ponta Delgada: Centro de Estudos Gaspar Frutuoso da Universidade
dos Açores/Centro de Estudos Interdisciplinares do Século XX da
Universidade de Coimbra, 247-256.
BRASIL, Luiz António de Assis (2003). Escritos Açorianos: A Viagem de
Retorno – Tópicos acerca da Narrativa Açoreana Pós-25 de Abril.
Lisboa: Salamandra.
CARRILHO, Maria Teresa Maia (1998). O Sonho Americano e
(Sapa)teia Americana de Onésimo Teotónio Almeida. Lisboa:
Universitária Editora.
DIAS, Eduardo Mayone (1983). A Literatura Emigrante Portuguesa na
Califórnia. Ponta Delgada: Universidade dos Açores.
FREITAS, Vamberto (1992). O Imaginário dos Escritores Açorianos.
Lisboa: Edições Salamandra.
(1995). Entre a Palavra e o Chão: Geografias do Afecto e da Memória.
Ponta Delgada: Jornal de Cultura.
(1998). Mar Cavado: Da Literatura Açoriana e de Outras Narrativas.
Lisboa: Edições Salamandra.
(2010). Imaginários Luso-Americanos e Açorianos: do outro lado do
espelho. Ponta Delgada: Edições Macaronésia.
LOHAFER, Susan, CLAREY, Jo Ellyn (eds.) (1989). Short Story Theory
at a Crossroads. Baton Rouge: Louisiana State University Press.
MARCH-RUSSELL, Paul (2009). The Short Story: An Introduction.
Edimburgo: Edinburgh University Press.
MELO, João de (1978). Prefácio a Antologia Panorâmica do Conto
Açoriano – Séculos XIX e XX. Porto: Editorial Vega.
NEMÉSIO, Vitorino (1970). «O poeta e o isolamento: Roberto de
Mesquita», In Conhecimento de Poesia. Lisboa: Editorial Verbo, 131149.
(1975). Açores – Actualidade e Destinos. Angra do Heroísmo: Edições
Atlântida.
(1932, Julho-Agosto). «Açorianidade», Insula, Número Especial
Comemorativo do V Centenário do Descobrimento dos Açores, Ponta
Delgada: Oficina de Artes Gráficas, 7-8, 59.
(1995). Sob os Signos de Agora: Temas Portugueses e Brasileiros.
Lisboa: Imprensa Nacional-Casa da Moeda.
PAVÃO, Almeida (1988). «Constantes da Insularidade numa definição
de Literatura Açoriana». In Conhecimento dos Açores através da
Literatura. Angra do Heroísmo: Instituto Açoriano de Cultura, 31-47.
(1997). «Açores», In Biblos – Enciclopédia Verbo das Literaturas de
Língua Portuguesa (vol. 1). Lisboa: Editorial Verbo, 147-52.
PIRES, António Machado (1981). «Emigração, cultura e modo de ser
açoriano», Revista Lusitana, Nova Série – 1. Lisboa: Instituto Nacional
de Investigação Científica, 7-17.
(1997/98). «A identidade portuguesa». Arquipélago, XV. Ponta
Delgada: Universidade dos Açores, 319-330.
(1998). «A Viagem na Literatura Açoriana», In MATOS, Artur Teodoro
de, THOMAZ, Luís Filipe F. Reis (Dir.). A Carreira da Índia e as Rotas dos
Estreitos: Actas do VIII Seminário Internacional de História IndoPortuguesa. Braga: Barbosa & Xavier.
RIBEIRO, Luís (1964). Subsídios para um Ensaio sobre a Açorianidade.
Angra do Heroísmo: Instituto Açoriano de Cultura.
SILVEIRA, Pedro da (s.d.). «O conto açoriano e os seus caminhos», In
BARRETO, Costa (Org.). Estrada Larga – Antologia do suplemento
«Cultura e Arte» de O Comércio do Porto. Porto: Porto Editora, 544547.
(1977). «Açores», In COCHOFEL, João José (Dir.). Grande Dicionário
de Literatura Portuguesa e de Teoria Literária. Lisboa: Iniciativas
Editoriais, 35-46.
VILLAR, Carmen Ramos (2006). The Metaphorical «Tenth Island» in
Azorean Literature: The Theme of Emigration in the Azorean
Imagination. Lampeter: Edwin Meller Press.
99
Mário Teixeira1, Madalena Alves2
e Nelson Simões1
[email protected]
1 CIRN e IBB-CBA / Departamento
de Biologia, Universidade dos Açores
Ponta Delgada
2 Centro de Engenharia Biológica
(IBB-CEB)/Departamento de Engenharia
Biológica, Universidade do Minho
Isolamento de consórcios
microbianos aeróbios
de fontes termais terrestres
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
The production and disposal of organic waste without
adequate treatment result in significant environmental
pollution and elevated cost to the local industries. In our work,
we are intent on improve the biotransformation of wastes to
energy, meeting the objectives and funding established by the
seventh framework program (FP7) for research and
development of energy technologies. The Azores are rich in
terrestrial volcanic secondary events where we can find a great
microbial diversity, almost unexplored in biotechnology
application. We are currently surveying for enzymes in aerobic
thermophilic bacteria in volcanic hot springs that are able to
solubilize and hydrolyze wastes, for the enhancement of
biogas production in anaerobic co-digestion. These
thermophilic consortia can improve waste's hydrolysis, the
limiting step of anaerobic digestion, and to enhance the
availability of nutrients for methane production. This research
is creating an Azorean bacteria biobank of cultivable
thermophilic bacteria, with high value and application in
Industry and biotechnology research. It’s expectable that the
results of this research could valorize our natural resources by
the creation of patents and can be applied in the field.
Currently, we are working in collaboration with our local
municipal and industrial companies aiming to improve and
innovate in alternative renewable-energy sources from wastes
to achieve sustainability in energy production for Azorean
islands.
INTRODUÇÃO
A acumulação de lamas de depuração e resíduos orgânicos
gerados por actividades urbanas e industriais são um
problema crescente. Estes resíduos têm efeitos nocivos no
ambiente e saúde pública se não forem devidamente tratados.
Na verdade, várias áreas relacionadas com a gestão de
resíduos, como a recolha de resíduos na origem, separação,
reutilização, reciclagem, tratamento e disposição final de
resíduos, são hoje em dia preocupações para atingir a
redução de gases responsáveis pelo efeito estufa e alcançar
num futuro próximo uma protecção e gestão ambiental
sustentável. Embora a adequada execução dos conceitos de
manipulação dos resíduos permitirem economizar dinheiro,
alguns destes resíduos têm grande potencial que não está a
ser explorado. O uso de diversos resíduos orgânicos e lamas
de águas residuais pode ser convertido em energia tendo
retorno financeiro em curtos períodos de tempo (Braun, 2009).
Este tipo de resíduos é utilizado por vários países europeus
em centrais de digestão anaeróbia, com a produção da sua
própria energia. Neste processo anaeróbio, uma comunidade
com diferentes microorganismos é responsável pela conversão de resíduos orgânicos insolúveis em metano que ocorre
na ausência de oxigénio. O processo de digestão começa
com a hidrólise, e em muitos casos, a conversão de materiais
orgânicos a metano é limitada por uma incompleta hidrólise,
resultando em baixa biodegradabilidade e redução da produção de metano. A eficiência destas tecnologias está em
contínuo desenvolvimento, optimização e inovação, de forma
a obter resultados mais eficientes e competitivos na transformação 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 desvantagem 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
grande potencial, sendo um pré-tratamento com uma boa
relação custo-benefício para digestão anaeróbia biológica de
resíduos (Hasegawa, 2000; Kume, 1990).
ISOLAMENTO E TRIAGEM
DE BACTÉRIAS TERMOFÍLICAS
AERÓBIAS DE FONTES TERMAIS
TERRESTRES AÇORIANAS
O processo de digestão aeróbica termofílicas apresenta um
tempo de retenção curto, a estabilidade resíduos tratados e a
eficiente inactivação de microorganismos patogénicos
(Borowski, 2007; Water environmental Federation, 1998). A
estas temperaturas termofílicas a taxa de degradação de sólidos voláteis suspensos poderá atingir 48,2% em 10 dias (Roš,
2002). Estes resultados levaram a um aumento da pesquisa e
investigação na digestão aeróbica termofílicas por todo o
mundo. Nestes tratamentos térmicos (40-60 oC) o processo
de digestão aeróbio termofílico baseia-se em enzimas estáveis a elevadas temperaturas produzidas pelas bactérias aeróbias termofílicas que poderão ser usadas em resíduos como
lamas activadas para dissolver as substâncias orgânicas
insolúveis.
Actualmente decorre a amostragem e triagem de bactérias
aeróbias termofílicas de fontes termais terrestres açorianas.
Estamos a proceder á selecção de bactérias termofílicas
aeróbias produtoras de enzimas, provenientes de nascentes
de água quente, fumarolas, lamas e fluídos geotérmicos na
ilha de São Miguel. As manifestações vulcânicas secundárias
presentes nas Furnas, Ribeira Grande, Ribeira Quente ou
Ferraria são exemplos de locais de amostragem. As bactérias
termofílicas aeróbias são isoladas tendo em conta sua
capacidade de produzir enzimas para substratos específicos
e pela sua eficiência em solubilizar diferentes resíduos como
as lamas de depuração. De forma a preservar a diversidade
destas bactérias, estamos a construir uma colecção na forma
de um biobanco de bactérias termofílicas cultiváveis, usando
diferentes técnicas específicas com base nos protocolos
usados na colecção Alemã de microorganismos e culturas de
células no Instituto Leibniz-DSMZ (Spring, 2006). Em paralelo,
estão a ser construídos bases de dados no qual registamos
todas as informações sobre as condições de recolha, diversidade e actividades enzimáticas desses microorganismos.
Recentemente têm sido relatados a descoberta de bactérias
termofílicas em fontes termais e ambientes extremos,
produzindo enzimas hidrolíticas estáveis a altas temperaturas
estas enzimas provaram ser eficientes na solubilização de
lamas de depuração (Nakamichi, 2010). Nos Açores, podemos 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
bacteriana termofílica nos Açores (Albuquerque, 2000). No
entanto, todo o potencial dessas bactérias para a biotecnologia permanece inexplorado sendo as fontes termais dos
Açores uma boa fonte de microorganismos produtores de
novas enzimas termo-estáveis com elevado potencial de
aplicação em biotecnologia e biorefinarias de segunda e
terceira geração (Sahm, 2013).
Recentemente ao abrigo de um projeto financiado pelo IBBA,
o nosso grupo foi capaz de construir uma colecção de bactérias do solo e mais recentemente de fontes termais terrestres
dos Açores. Neste projecto, foram isoladas bactérias termofílicas aeróbias. Estas foram caracterizadas quanto às suas
actividades enzimáticas revelando a existência de enzimas
com potencial de aplicação biotecnológica. Foi também demonstrado que estas enzimas são estáveis a altas temperaturas, tendo capacidade de degradação de diferentes substratos. Estes dados sugerem que estes microorganismos poderão ser usados para o pré-tratamento de resíduos orgânicos
melhorando a sua solubilização e hidrólise com o objectivo de
aumentar a produção de metano para produção de energia.
ENRIQUECIMENTO DE BACTÉRIAS
EM SUBSTRATOS DE RESÍDUOS
Para o enriquecimento de consórcios de bactérias termofílicas, amostras de água, lama, matéria orgânica em decomposição ou fluidos geotérmicos foram recolhidos de fontes
termais em frascos com tampas e mantidos à mesma temperatura do local de amostragem, conforme descrito por
Dheeran (2010). A temperatura e o pH de cada local de amostragem foram registrados. As amostras recolhidas são usadas
como inóculo em meios mínimos de enriquecimento suplementados com o substrato de resíduos. Nesta etapa podemos escolher uma ampla gama de substratos tendo em conta
o tipo de resíduos que pretendemos tratar. Levando em
consideração o objectivo do nosso projecto seleccionamos as
lamas de depuração como substrato para o isolamento de
consórcios de bactérias termofílicas. Embora estes consórcios de bactérias tenham sido isolados para determinado
substrato poderão ser adaptados para tratamento de outros
resíduos, levando em consideração a actividade enzimática
dos consórcios e a constituição do resíduo. Actualmente
estão a ser usadas lamas de três origens diferentes; uma de
102
um matadouro, uma da indústria de leite e uma de uma ETAR
municipal. Estas lamas são representativas das demais lamas
de depuração produzidas nos Açores.
rentes proporções. Para a avaliação do metano produzido
serão realizados ensaios de produção de metano, usando o
Potencial Bioquímico de Metano (BMP).
SELECÇÃO DOS MELHORES
CONSÓRCIOS BACTERIANOS
E AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA
DA HIDRÓLISE
IDENTIFICAÇÃO
DAS BACTÉRIAS SELECCIONADAS
E CARACTERIZAÇÃO PARCIAL
DAS ENZIMAS PRODUZIDAS
Para a selecção dos melhores consórcios bacterianos na
hidrólise dos resíduos são quantificados dois parâmetros
representativos da solubilização e eficiência da hidrólise. A
matéria orgânica dos resíduos, inicial e após-tratamento é
determinada pela quantificação da Carência Química de
Oxigénio (CQO) e pela quantificação de sólidos voláteis (VS)
dos resíduos. A caracterização das enzimas produzidas pelos
consórcios durante o pré-tratamento dos resíduos também é
levada em consideração para a selecção dos melhores consórcios. Esta etapa permite a selecção dos consórcios
bacterianos mais eficientes na solubilização e na hidrólise dos
resíduos. Tendo em consideração as informações e os resultados alcançados com este procedimento, vamos seleccionar
as bactérias que serão usadas para a biotransformação dos
resíduos antes de serem adicionados a outros resíduos para
ensaios co-digestão anaeróbica.
Neste trabalho pretendemos identificar as bactérias nos
consórcios ou estirpes isoladas com base em sequências de
16s e caracterizar as enzimas envolvidas na solubilização dos
resíduos. Para identificação filogenética o DNA genómico será
extraído e amplificado por PCR, utilizando primers desenhados para diferentes grupos de eubacteria e archaebacteria.
16s amplicons serão clonados e sequenciados. A análise filogenética será executada usando software bioinformático.
Para a purificação de enzimas produzidas as bactérias serão
incubadas, recolhendo-se o sobrenadante, e concentrando as
proteínas para separação em cromatografia (FPLC). A pureza
será averiguada por SDS-PAGE. As enzimas purificadas serão
testadas com inibidores e substratos específicos. A massa
molecular e PI e serão determinados por 2DE.
RESULTADOS ESPERADOS
TESTE DE PRÉ-TRATAMENTOS
DE LAMAS PARA O AUMENTO
DE PRODUÇÃO DE METANO
Para o pré-tratamento das lamas de depuração, as bactérias
ou consórcios seleccionados com base na eficiência de
solubilização serão testados de forma a alcançar uma eficiente redução de viscosidade e hidrólise. Nestes ensaios é
obrigatório que se monitorize diferentes parâmetros físico
químicos, pois o excesso ou a ausência de alguns compostos
nos resíduos poderá inibir as bactérias metanogénicas
durante a co-digestão anaeróbica. Alguns compostos derivados do excesso de azoto, ácidos gordos de cadeia longa e o
amoníaco deverão ser controlados de forma a evitar a inibição
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 bioreactor industrial, estrume de porco e outros resíduos em dife-
Esta investigação permitirá a construção de um biobanco de
bactérias aeróbias termofílicas cultiváveis açorianas, com
elevado valor para a investigação e aplicação na biotecnologia
e na indústria. É expectável que os resultados possam trazer
informação, inovação, soluções e produtos de aplicação junto
dos end users na produção de energia recorrendo ao
aproveitamento e valorização de resíduos. Espera-se que a
valorização dos nossos recursos naturais possa revelar o
impacto que estes microorganismos termofílicos terão na
transformação de resíduos em energia. Actualmente colaboramos com serviços municipais e empresas da indústria com
o objectivo de melhorar e inovar na área da produção de
energia a partir de resíduos, de forma a alcançar a sustentabilidade na produção energética dos Açores.
ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE
103
BiBliogrAfiA
Albuquerque, L., Rainey, F. A. Chung, A. P. Sunna, A. Nobre, M. F.
Grote, R. Antranikian, G. da Costa, M. S., 2000: Alicyclobacillus
hesperidum sp. nov. and a related genomic species from solfataric
soils of Sao Miguel in the Azores., International Journal of Systematic
and Evolutionary Microbiology., 50, 451-457.
Borowski, S., Szopa, J.S., 2007: Experiences with the dual digestion of
municipal sewage sludge. Bioresour. Technol. 98, 1199–1207.
Braun, R., 2009: Visiting report on selected environmental protection
units in two islands of the Azores. Green island project report.
Dheeran, P., Kumar, S., Jaiswal,Y., Adhikari, D., 2010: Characterization
of hyperthermostable α-amylase from Geobacillus sp. IIPTN., Applied
Microbiology and Biotechnology, vol. 86, 1857–1866.
Ghasimi, S., Idris, A., Chuah, T. & Tey, B., 2010. The effect of C:N:P
ratio, volatile fatty acids and Na levels on the performance of an
anaerobic treatment of fresh leachate from municipal solid waste
transfer station. African Journal of Biotechnology, Volume 8(18), pp.
4572-4581.
Hasegawa S, Shiota N, Katsura K, Akashi A 2000: Solubilization of
organic sludge by thermophilic aerobic bacteria as a pretreatment for
anaerobic digestion. Water Sci Technol 41:163–169
Masse, L., Massé, D.I. and Kennedy, K.J. 2003: Effect of hydrolysis
pretreatment on fat degradation during anaerobic digestion of
slaughterhouse wastewater. Process Biochemistry 38, 1365–1372.
Nakamichi, T., Nakashima, T., Fujisaki, H., Takamatsu, N., Muramatsu,
T., Takahashi, Y., Ishibashi, Y., 2010: Characteristics of Anoxybacillus
sp. MU3 Isolated from a Hot Spring and Its Application to the Hyper
Thermal Solubilization of Sewage Sludge Environmental Engineering
Science. 27(12): 993-999.
Roš, M., Zupancic, G.D., 2002: Thermophilic aerobic digestion of
waste activated sludge. Acta. Chim. 49, 931–943.
Sahm, K., John, P., Nacke, H., Wemheuer, B., Grote, R., Daniel, R.,
Antranikian, G. (2013) High abundance of heterotrophic prokaryotes in
hydrothermal springs of the Azores as revealed by a network of 16S
rRNA gene-based methods. Extremophiles 17:649-662
Spring, S., 2006: Preservation of Thermophilic Microorganisms
Extremophiles- Methods in Microbiology. 35, 349-368.
Vavilin, V.A. Rytov, S.V. and Lokshina, L.Ya. 1996: Description of
hydrolysis kinetics in anaerobic degradation of particulate organic
matter. Bioresource Technology 56, 229–237.
Haug, R.T., LeBrun, T.J., Tortorici, L.D., 1983: Thermal pretreatment of
sludge – a field demonstration. J Water Pollut Control Fed 55:23–34
Wang, Q.H., Kuninobu, M., Kakimoto, K., Ogawa, H.I., Kato, Y., 1999:
Upgrading of anaerobic digestion of waste activated sludge by
ultrasonic disintegration. Bioresource Technology. 68, 309–313.
Keep, U., Machenbach, I., Weisz, N., Solbeim, O., 2000: Enhanced
stabilisation of sewage sludge through thermal hydrolysis – three
years’ experience with a full scale plant.Water Sci Technol 42:89–96.
Water Environmental Federation, American Society of Civil Engineers,
1998: Design of Municipal Wastewater Treatment Plan, vol. 3, fourth
ed. WEF and ASCE, Alexandria and Reston, VA. 22, 95–125.
Kume, S., Fujio, Y. 1990: Digestion of municipal sewage sludge by a
mixture of thermophilic Bacilli and their culture extract. J Gen Appl
Microbiol 36:189–194.
Wu, X., Dong, C., Yao, W. & Zhu, J., 2011. Anaerobic digestion of dairy
manure influenced by the waste milk from milking operations. Journal
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
da Universidade dos Açores
Rua Mãe de Deus
Ponta Delgada
(São Miguel, Açores)
Manifestações
de vulcanismo secundário.
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
The particular geological setting of the Azores archipelago is
responsible for the occurrence of some potential destructive
geological phenomena, as earthquakes and volcanic
eruptions, which already caused several damages and the
death of thousands of people since the settlement of the
islands. Nowadays volcanic activity is characterized by the
presence of fumaroles, thermal and CO2-rich cold springs, as
well as soil diffuse degassing areas. Present work focus on the
study of these permanent gas emissions, essentially
hydrothermal fumaroles and carbon dioxide (CO2) degassing.
Characterization and modelling of these manifestations is
important for seismo-volcanic monitoring purposes since
variations in the composition/flux of the gaseous emissions
may work as precursory signals of volcanic unrest. Despite the
importance of these studies for civil protection and emergency
planning, some volcanic gases are also toxic and/or
asphyxiant, and consequently need to be identified and
studied in order to reduce public health problems. In the
particular case of the CO2, that is an asphyxiant gas, indoor
lethal concentrations were already measured and were
responsible for the rehousing of some Azorean families. As
CO2 is also one of the greenhouse gases, Azores islands are
also a natural laboratory to quantify the CO2 naturally emitted
and evaluate its importance for global warming. The
understanding and modelling of the hydrothermal
manifestations is also significant to detect not only areas with
geothermal potential, but also to evaluate the impact that this
kind of alternative energy can have in the environment.
1. INTRODUÇÃO
O arquipélago dos Açores é formado por nove ilhas vulcânicas
que emergem da denominada Plataforma dos Açores, uma
área caracterizada por espessamento da crusta oceânica e
definida pela curva batimétrica dos 2000 m (Needham e
Francheteau, 1974). De um ponto de vista geoestrutural o
arquipélago encontra-se localizado na junção tripla das placas
litosféricas Eurasiática, Americana e Africana. Esta particular
localização é também responsável pela existência de importantes sistemas de fracturas, destacando-se a Crista Médio-Atlântica, a Zona de Fractura Este dos Açores e o Rift da
Terceira (s.l.) (e.g. Machado, 1959; Laughton et al., 1972; Searle,
1980; Madeira e Ribeiro, 1990; Vogt e Jung, 2004). Desde o
povoamento das ilhas que o arquipélago dos Açores tem sido
afectado por várias dezenas de eventos de natureza geológica,
entre os quais sismos, erupções vulcânicas, emissões de gás e
movimentos de vertente. Estas ocorrências resultam essencialmente do complexo enquadramento geodinâmico das ilhas
e já foram responsáveis por milhares de mortos e inúmeros
danos materiais (Weston, 1964; Silveira et al., 2003).
Para além da sismicidade, actualmente a actividade vulcânica
das ilhas é marcada pela existência de manifestações de
vulcanismo secundário, como sejam fumarolas, nascentes
termais e de água gasocarbónica e áreas de desgaseificação
difusa. À excepção do Corvo e de Santa Maria, todas as restantes ilhas possuem pelo menos um dos tipos de degaseificação visível supramencionada. Adicionalmente, há a salientar a existência de alguns campos de desgaseificação submarinos localizados ao largo de diferentes ilhas, os quais se
encontram no prolongamento de sistemas vulcânicos terrestres ou associados a estruturas vulcano-tectónicas submarinas.
O presente trabalho pretende caracterizar as emissões fumarólicas e as áreas de desgaseificação difusa de CO2 encontradas no arquipélago. Para este fim, serão integradas não só
diversas técnicas de amostragem e análise laboratorial, mas
também serão desenvolvidos esforços para melhorar as
metodologias 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
campos fumarólicos permitem caracterizar e identificar a origem dos gases libertados, estabelecer comparações entre os
diferentes campos fumarólicos do arquipélago, seleccionar
razões geoquímicas que possam indicar variações em profundidade e propor modelos conceptuais com as condições
termodinâmicas do sistema hidrotermal associado às emissões fumarólicas, pois as fumarolas constituem “janelas” para
observar as condições de temperatura e pressão do sistema
em profundidade.
Fig. 1_ Diferentes tipos de desgaseificação associados
a um sistema vulcânico.
2. TIPOS DE DESGASEIFICAÇÃO
Os gases vulcânicos podem ocorrer à superfície, não só de um
modo focalizado, como por exemplo, em plumas eruptivas,
lagos ácidos, bolhas em lagos de lava e fumarolas, mas
também de modo difuso, através dos solos, das superfícies de
lagos e de nascentes de água termal ou gasocarbónica (Fig. 1).
No arquipélago dos Açores as fumarolas existentes são de
natureza hidrotermal, e a temperatura de emissão não
ultrapassa os 100 ºC (Ferreira, 1994; Ferreira e Oskarsson,
1999; Ferreira et al., 2005). No caso das áreas de desgaseificação difusa, estas emissões gasosas caracterizam-se
por ocorrerem de forma contínua e imperceptível através da
superfície dos aparelhos vulcânicos, estando actualmente
identificadas nos Açores diversas zonas onde se verifica a
emissão de CO2 e do gás radioactivo radão (222Rn) (Baubron
et al., 1994; Gaspar, 1996; Coutinho, 2000; Ferreira, 2000;
Faria, 2002; Sousa, 2003; Marcos, 2006; Silva, 2006; Viveiros,
2010; Viveiros et al., 2010; 2012).
3. CAMPOS FUMARÓLICOS
Os principais campos fumarólicos dos Açores encontram-se
nas ilhas de São Miguel (vulcões do Fogo e Furnas), Terceira
(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 reminiscências da actividade eruptiva de 1957-58.
A amostragem de gases em fumarolas é delicada pois qualquer contaminação da amostra com gases atmosféricos
invalida os resultados obtidos. Os gases são recolhidos em
duplicado em garrafas de Giggenbach pré-evacuadas contendo em alguns casos uma solução básica (Giggenbach e
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 –
H2S), enquanto os restantes componentes permanecem na
fase gasosa (hidrogénio - H2, azoto - N2, metano - CH4, árgon
– Ar, monóxido de carbono – CO, hélio - He e oxigénio - O2).
No que diz respeito às determinações analíticas, actualmente
os laboratórios da Universidade dos Açores são dotados de
equipamentos para detectar H2O, CO2, H2S, O2, N2, H2 e
CH4, nomeadamente através de cromatografia de fase
gasosa e de titulações (potenciométrica e colorimétrica). As
análises completas da composição dos gases (H2O, CO2,
H2S, O2, N2, H2, He, CO e CH4), assim como a sua
composição isotópica (36Ar, 40Ar, 15N e 13C) são efectuadas
nos laboratórios do INGV-Osservatorio Vesuviano, devido à
colaboração estabelecida com investigadores italianos.
Os resultados obtidos nos vários campos fumarólicos
amostrados (São Miguel, Terceira e Graciosa) mostram que o
principal gás libertado é o vapor de água, sendo que na fracção 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.
Adicionalmente têm sido desenvolvidas metodologias, em
cooperação com investigadores do Departamento de Biologia, para permitir amostrar a analisar os gases emitidos em
áreas de desgaseificação submarinas.
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 também 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 específicos e os sintomas relacionados com uma sobreexposição
confundem-se facilmente com os da fadiga (Blong, 1984;
Weinstein e Cook, 2005).
4.1 Cartografia de anomalias de CO2
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
CO2 permite, para além de identificar áreas de desgaseificação anómala e discriminar a origem do CO2 emitido
(biogénico vs hidrotermal-vulcânico), calcular a quantidade
deste gás emitida de forma natural para a atmosfera, identificar estruturas tectónicas que possam estar “escondidas” por
depósitos piroclásticos (Fig. 2) e produzir mapas de risco em
termos de exposição a concentrações anómalas de CO2 (e.g.
Baxter et al., 1999; Marcos et al., 2003; Sousa, 2003; Viveiros,
2010; Viveiros et al., 2010; 2012; 2013a).
As primeiras campanhas de cartografia de CO2 nos Açores
foram desenvolvidas no Vulcão das Furnas e mostraram que
cerca de um terço da área amostrada e habitada estava situada sobre uma zona de emissão anómala de CO2 (Baxter et al.,
1999). Trabalhos recentes vieram reforçar que a freguesia das
Furnas se encontra numa zona de desgaseificação anómala
de CO2, tendo sido estimado que o risco de exposição a
concentrações de CO2 no ar é elevado em 58% e 98% dos
edifícios das freguesias das Furnas e Ribeira Quente,
respectivamente (Viveiros, 2010; Viveiros et al., 2010). Para
além do risco de exposição ao CO2 identificado no Vulcão
Fig. 2_ Mapa de desgaseificação de Co2 no Vulcão
das furnas. As letras A a D representam
as estruturas de desgaseificação difusa (DDS)
identificadas na caldeira das furnas. As linhas
vermelhas representam acidentes tectónicos
observados (linhas a cheio) e inferidos
(linhas a tracejado) (Viveiros et al., 2010).
das Furnas, foram também identificados edifícios com elevados valores de CO2 nas freguesias de Mosteiros, Ribeira Seca
da Ribeira Grande e Caldeiras da Ribeira Grande (São Miguel)
e na Praia do Almoxarife (Faial) (Viveiros et al., 2009; 2013a).
4.2 Monotorização permanente
de CO2
O programa de monitorização geoquímica do arquipélago,
levado a cabo pelo Centro de Vulcanologia e Avaliação de
Riscos Geológicos (CVARG) e pelo Centro de Informação e
Vigilância Sismovulcânica dos Açores (CIVISA), inclui não só a
realização de campanhas regulares de amostragem, mas
também a monitorização em contínuo das áreas de desgaseificação. A primeira estação de medição de fluxo de CO2 foi
instalada no Vulcão das Furnas em 2001 (Viveiros, 2003;
Viveiros et al., 2008). Actualmente estão em funcionamento
sete estações do mesmo tipo nas ilhas de São Miguel,
Terceira e Graciosa (Viveiros, 2010; Viveiros et al., 2013b).
Estas estações efectuam medições pelo método da câmara
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 actualmente 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)
e tem vários sensores meteorológicos acoplados (b).
de CO2 pode ser influenciado por factores ambientais, cada
estação tem acoplados diversos sensores meteorológicos,
nomeadamente para a medição de pressão barométrica,
temperatura do ar e humidade relativa do ar, pluviosidade,
direcção e velocidade do vento, humidade no solo e temperatura no solo (Fig. 3).
Os dados obtidos permitem caracterizar as variações de fluxo
de CO2 em períodos de repouso de actividade sismovulcânica (definir linhas de base), construir modelos estatísticos
que expliquem e filtrem as variações de curto e longo período
detectadas nas séries temporais de CO2 (Viveiros et al., 2008;
2013b), aplicar as metodologias definidas para o caso dos
Açores a outras regiões vulcânicas do globo (Rinaldi et al.,
2012), comparar as séries temporais obtidas com dados de
outras técnicas de monitorização sismovulcânica e estabelecer comparação com variações observadas em ambientes interiores de foram a avaliar o impacto em termos de
saúde pública (Viveiros et al., 2009).
5. ÁREAS DE ANOMALIA TÉRMICA
As áreas de desgaseificação difusa de CO2 podem estar, ou
não, associadas à existência de anomalias térmicas, sendo
por isso importante medir a temperatura do solo aquando das
medições de concentração/fluxo de CO2. A cartografia das
medições de temperatura do solo permitem identificar não só
as áreas de anomalia térmica, mas também calcular a energia
térmica libertada pelas áreas de desgaseificação e avaliar a
existência de variações que possam representar alterações
provenientes de profundidade (e.g. Sousa, 2003; Marcos,
2006; Viveiros et al., 2010). Para além das medições in loco, o
CVARG/CIVISA possui também uma câmara térmica de
infravermelho que permite obter imagens térmicas e avaliar
eventuais alterações na temperatura superficial a partir de um
ponto fixo (Fig. 4). As estações permanentes de medição de
CO2 instaladas no arquipélago efectuam igualmente a medição da temperatura do solo de forma a permitir não só obter
o nível de referência deste parâmetro, mas também compreender variações sazonais.
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
em particular das emissões fumarólicas e das áreas de desgaseificação difusa de CO2, reveste-se de particular interesse,
nomeadamente em termos de:
Monitorização sismovulcânica ao permitir definir níveis de
referência dos sistemas vulcânicos em tempos de repouso,
pois eventuais variações da composição/fluxo dos gases emitidos poderão constituir indício de variações do sistema vulcânico/hidrotermal em profundidade; de facto, a detecção de
eventuais sinais precursores de actividade proveniente de
profundidade é uma mais valia para uma resposta atempada
em termos de protecção civil e planeamento de emergência.
ordenamento do território, os mapas de desgaseificação
constituem ferramentas fundamentais a ser tidas em consideração 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 caracterização das áreas de desgaseificação são fulcrais para
permitir que outras áreas do saber, como por exemplo a
Biologia, possam desenvolver trabalhos que compreendam,
por exemplo, as adaptações dos seres vivos a ambientes
extremos.
O conhecimento e caracterização das manifestações hidrotermais deverão constituir uma mais valia também para a
promoção turística do arquipélago pois os campos fumarólicos são das áreas mais visitadas das ilhas e o seu conhecimento é fundamental para a sua promoção e realização de
visitas em segurança.
A libertação de gases como o CO2, que é um dos principais
gases de estufa, deve ser contabilizada para melhor aferir os
modelos de alterações climáticas e aquecimento global.
Os trabalhos desenvolvidos no arquipélago têm demonstrado
que esta emissão natural não pode ser descurada para a
elaboração dos modelos globais.
Agradecimentos
Fátima Viveiros é Bolseira de Pós-Doutoramento pelo Fundo
Regional da Ciência, Região Autónoma dos Açores (Programa
Operacional PROEMPREGO). Os trabalhos desenvolvidos só
foram possíveis devido ao apoio dos investigadores do INGVOsservatorio 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
gases à superfície constitui uma oportunidade excelente para
modelar o funcionamento do sistema geotérmico em termos
das suas condições de pressão e temperatura, assim como
poderá dar indícios de áreas com potencial para a exploração
geotérmica.
tragem e análise, como também possibilitaram a utilização dos
recursos existentes no laboratório de fluidos do Osservatorio
Vesuviano. A deslocação ao Osservatorio Vesuviano foi financiada
pela European Science Foundation (ESF) através da rede
MeMoVolc. Os dados utilizados e provenientes da monitorização
permanente são propriedade do CIVISA.
ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE
111
BiBliogrAfiA
ALLARD, P.; CARBONNELLE, J.; DAJLEVIC, D.; LE BRONEC, J.;
MOREL, P.; ROBE, M. C.; MAURENAS, J.M.; FAIVRE-PIERRET, R.;
MARTIN, D.; SABROUX, J.C.; ZETTWOOG, P. (1991) – Eruptive and
diffuse emissions of CO2 from Mount Etna. Nature, 351, 387-391.
FERREIRA, T.; GASPAR, J.L.; VIVEIROS, F.; MARCOS, M.; FARIA, C.;
SOUSA, F. (2005) – Monitoring of fumarole discharge and CO2 soil
degassing in the Azores: contribution to volcanic surveillance and
public health risk assessment. Ann. Geophys., Vol. 48, N. 4/5: 787-796.
BAUBRON, J.C.; BAXTER, P.; COUTINHO, R.; ALLARD, P.; FERREIRA,
T.; GASPAR, J.L. (1994) – Gas hazard in dwellings (confined spaces or
spaces below ground). City of Furnas (S. Miguel, Açores). 1/2000 Map.
BRGM, France.
GASPAR, J.L. (1996) – Ilha Graciosa (Açores). História vulcanológica e
avaliação do hazard. Tese de Doutoramento no ramo de Geologia,
especialidade de Vulcanologia, Universidade dos Açores, 256p.
BAXTER, P.; BAUBRON, J.C.; COUTINHO, R. (1999) – Health hazards
and disaster potential of ground gas emissions at Furnas Volcano, São
Miguel, Azores. J. Volcanol. Geotherm. Res., 92: 95-106.
BLONG, R.J. (1984) – Volcanic Hazards. A Sourcebook on the Effects
of Eruptions. Academic Press, 424p.
CHIODINI, G.; CIONI, R.; GUIDI, M.; RACO, B.; MARINI, L. (1998) - Soil
CO2 flux measurements in volcanic and geothermal areas. Appl.
Geochem., 13: 543-552.
COUTINHO, R. (2000) – Elementos para a monitorização
sismovulcânica da ilha do Faial (Açores): caracterização hidrogeológica
e avaliação de anomalias de Rn associadas a fenómenos de
desgaseificação. Tese de Doutoramento no ramo de Geologia,
especialidade de Vulcanologia, Universidade dos Açores, 343p.
FARIA, C. (2002) – Estudo de anomalias geoquímicas associadas a
processos de desgaseificação difusa na ilha do Faial: contribuição para
a cartografia de falhas activas. Tese de Mestrado no ramo de Geologia,
especialidade Vulcanologia e Riscos Geológicos, Universidade dos
Açores, 95p.
FERREIRA, T. (1994) - Contribuição para o estudo das emanações
gasosas associadas a processos de vulcanismo no arquipélago dos
Açores. Tese de APCC, Universidade dos Açores, 183p.
FERREIRA, T. (2000) - Caracterização da actividade vulcânica da ilha
de São Miguel (Açores): vulcanismo basáltico recente e zonas de
desgaseificação. Avaliação de riscos. Tese de Doutoramento no ramo
de Geologia, especialidade de Vulcanologia, Universidade dos Açores,
248p.
FERREIRA, T.; OSKARSSON, N. (1999) – Chemistry and isotopic
composition of fumarole discharges of Furnas caldera. J. Volcanol.
Geotherm. Res., 92: 169-179.
GIGGENBACH, W.F.; GOGUEL, R.L. (1989) - Collection and analysis of
geothermal and volcanic water and gas samples. DSIR New Zealand,
Report Nº CD 2387, 53p.
LAUGHTON, A.S.; WHITMARSH, R.B.; RUSBY, J.S.M.; SOMERS,
M.L.; REVIE, J.; McCARTNEY, B.S.; NAFE, J. (1972) - A continuous
east-west fault on the Azores-Gibraltar Ridge. Nature, 237: 217-220.
MACHADO, F. (1959) - Submarine pits of the Azores plateau. Bull.
Volcanol., II(XXI): 109-116.
MADEIRA, J.; RIBEIRO, A. (1990) - Geodinamic models for the Azores
triple junction: a contribution from tectonics. Tectonophys., 184: 405415.
MARCOS, M. (2006) - Estudo dos processos de desgaseificação difusa
nos Açores, com base na análise de variações espaciais de CO2 e
temporais de 222Rn. Tese de Mestrado no ramo de Geologia,
especialidade Vulcanologia e Riscos Geológicos, Universidade dos
Açores, 135p.
MARCOS, M.; GASPAR, J.L.; FERREIRA, T.; VIVEIROS, F. (2003) –
Cartografia da zona de desgaseificação difusa de CO2 na área
geotérmica do Pico Vermelho (ilha de S. Miguel, Açores). Proceedings
do 3º simpósio de Meteorologia e Geofísica da APMG, Aveiro, 10 a 13
de Fevereiro: 28-33.
NEEDHAM, H.; FRANCHETEAU, J. (1974) - Some characteristics of
the rift valley in the Atlantic Ocean near 36° 48' north. Earth Planet. Sci.
Lett., 22, 29-43.
RINALDI, A.P.; VANDEMEULEBROUCK, J.; TODESCO, M.; VIVEIROS,
F. (2012) - Effects of atmospheric conditions on surface diffuse
degassing, J. Geophys. Res, 117, B11201, doi:10.
1029/2012JB009490.
112
SEARLE, R. (1980) - Tectonic pattern of the Azores spreading centre
and triple junction. Earth Planet. Sci. Lett., 51: 415-434.
SILVA, C. (2006) - Estudo da desgaseificação difusa no vulcão das
Furnas (Ilha de S. Miguel): o caso do 222Rn. Tese de Mestrado no
ramo de Geologia, especialidade Vulcanologia e Riscos Geológicos,
Universidade dos Açores, 167p.
SILVEIRA, D.; GASPAR, J.L.; FERREIRA, T.; QUEIROZ, G. (2003) Reassessment of the historical seismic activity with major impact in S.
Miguel Island (Azores). Natural Hazards and Earth System Sciences, 3:
615-623.
SOUSA, F. (2003) – Cartografia de anomalias geoquímicas associadas
a processos de desgaseificação difusa no Vulcão das Furnas (S.
Miguel, Açores): contribuição para a avaliação de riscos vulcânicos.
Tese de Mestrado no ramo de Geologia, especialidade Vulcanologia e
Riscos Geológicos, Universidade dos Açores, 106p.
VIVEIROS, F. (2003) - Contribuição para o estudo dos processos de
desgaseificação difusa nos Açores no âmbito da monitorização
sismovulcânica e da avaliação do risco: discriminação de factores que
influenciam a variação do fluxo de CO2. Tese de Mestrado no ramo de
Geologia, especialidade Vulcanologia e Riscos Geológicos,
Universidade dos Açores, 140p.
VIVEIROS, F. (2010) - Estudo das variações do fluxo de CO2 no vulcão
das Furnas (ilha de S. Miguel, Açores). Tese de Doutoramento no ramo
de Geologia, especialidade de Vulcanologia, Universidade dos Açores,
266p.
VIVEIROS, F.; FERREIRA, T.; CABRAL VIEIRA, J.; SILVA, C.; GASPAR,
J.L. (2008) - Environmental influences on soil CO2 degassing at Furnas
and Fogo volcanoes (São Miguel Island, Azores archipelago). J.
Volcanol. Geotherm. Res., 177: 883-893.
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.
VIVEIROS, F.; CARDELLINI, C.; FERREIRA, T.; CALIRO, S.; CHIODINI,
G.; 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.
VIVEIROS, F.; CARDELLINI, C.; FERREIRA, T.; SILVA, C. (2012) Contribution of CO2 emitted to the atmosphere by diffuse degassing
from volcanoes: The Furnas Volcano case study. International Journal
of Global Warming, 4, Nos. 3/4, 287-304.
VIVEIROS, F.; GASPAR, J.L.; FERREIRA, T.; SILVA, C.; MARCOS, M.;
HIPÓLITO, A.R. (2013a) - Mapping of soil CO2 diffuse degassing at
São Miguel Island and its public health implications. Geological Society
of London, Special Volume: Volcanic Geology of S. Miguel Island
(Azores Archipelago) (aceite).
VIVEIROS, F.; FERREIRA, T.; SILVA, C.; CABRAL VIEIRA, J.; GASPAR,
J.L.; VIRGILI, G. (2013b) - Permanent monitoring of soil CO2 degassing
at Furnas and Fogo volcanoes (São Miguel Island, Azores). Geological
Society of London, Special Volume: Volcanic Geology of S. Miguel
Island (Azores Archipelago) (aceite).
VOGT, P.R.; JUNG, W.Y. (2004) - The Terceira rift as hyper-slow, hotspot
dominated oblique spreading axis: a comparison with other slowspreading plate boundaries. Earth Planet. Sci. Lett., 218: 77–90.
WEINSTEIN, P.; COOK, A. (2005) – Volcanic emissions and Health. In
Selinus, O.; Alloway, B.; Centeno, J.A.; Finkelman, R.B.; Fuge, R.;
Lindh, U. and Smedley, P. (Eds.), Essentials of Medical Geology:
Impacts of the Natural Environment on Public Health. Elsevier
Academic Press, 203-226.
WESTON, F.S. (1964) - List of recorded volcanic eruptions in the
Azores with brief reports. Bol. Mus. Lab. Min. Geol. Fac. Ciências
Lisboa. 10(1): 3-18.
113
leila Nunes Morgado,
roberto resendes, Mónica Moura
e Maria da Anunciação Mateus
Ventura
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
CIBIO, Centro de Investigação em
Biodiversidade e Recursos Genéticos
InBIO Laboratório Associado, Pólo Açores
Departamento de Biologia
Universidade dos Açores
Rua da Mãe de Deus, Apartado 1422
9501-801, Ponta Delgada
Açores, Portugal
Inventário polínico
de espécies fanerogâmicas
do arquipélago dos Açores
(Portugal), e implicações
para a conservação
da entomofauna auxiliar
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 reconhecimento 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
The ever increasing fragmentation of land ecosystems results
in residual vegetation patches and a concomitant loss of
important species for the maintenance of biological diversity.
An inventory of pollen grains from entomophilous plant
species should enable taxonomic, ecological and behavioral
studies, to be carried out on animals that feed on flowers.
Research in the field of palynology is scarce and therefore
further studies on the interaction of insects with the available
floral species are needed. The aim of our work is thus to
analyze the pollen morphology of phanerogam species in the
Azores and assemble a pollen reference catalogue to support
other studies. The survey of flowers began in August 2012 in
São Miguel Island (eastern group), and shall continue for the
next two years in the central and western groups. For twelve
months flowers and/or flower buds in pre-anthesis will be
collected so that pollen can later be extracted in the lab
through standard and lactic acetolysis techniques. Pollen
grains are being measured, described and then photographed
to assemble the “Atlas of Pollen Grains of the Azorean Flora”.
This atlas will be a foundation for future research on plantinsect interactions, on the trophic ecology of insect species
beneficial to agriculture, and on the diagnosis of allergic
diseases in the local population, caused by pollen dispersion
in the atmosphere.
INTRODUÇÃO
A flora e a fauna de Portugal apresentam diferentes composições, variando de acordo com a região. Relativamente à
flora dos Açores considera-se que uma elevada percentagem
das espécies nativas encontram-se filogeograficamente
relacionadas com a flora da Europa (Schaefer, 2003).
O arquipélago dos Açores apresenta três grupos de ilhas:
Ocidental (Flores e Corvo), Central (Faial, Pico, São Jorge,
Graciosa e Terceira) e Oriental (São Miguel e Santa Maria). A
área total é de aproximadamente 2314 km², com um relevo
acidentado de origem vulcânica, com picos elevados e no
interior de algumas ilhas apresentam caldeiras, formadas pela
parte central do aparelho vulcânico.
Os Açores têm cerca de 20% de seu território legalmente
protegido, incluindo sítios de importância comunitária, zonas
especiais de conservação e zonas de proteção especial,
formando a Rede Natura 2000. Há outras áreas classificadas
como reservas naturais, monumentos naturais, paisagens
protegidas, entre outros. Todas estas áreas estão atualmente
incluídas em nove parques nacionais, um por ilha. As áreas
protegidas incluem os habitats mais importantes dos Açores e
várias espécies de plantas endémicas e nativas aí encontradas 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 palinológicos 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 associadas à palinologia esclarece a relação de interdependência
entre a flora e fauna locais, permitindo diferenciar taxonomicamente 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, palinotaxonomia e palinologia ecológica de animais que usam
recursos florais como alimento e nidificação.
ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE
Até ao final do projeto, espera-se alcançar as seguintes metas:
i) Obter informações sobre a diversidade polínica dos Açores;
ii) Obter um aumento significativo no conhecimento sobre a
flora e diversidade de grãos de pólen inventariadas na região
estudada, dando suporte a novos estudos; iii) A montagem de
uma coleção de lâminas de referência de tipos polínicos; iv)
Capacitação de estudantes de graduação e pós-graduação na
execução destas técnicas a fim de melhorar esta área de
pesquisa; v) Publicação de resumos e artigos científicos para a
divulgação dos resultados.
Sendo assim, os objetivos do presente trabalho são:
• Inventariar e identificar as espécies fanerogâmicas presentes no arquipélago dos Açores, Portugal;
• Analisar a morfologia polínica de espécies de fanerogâmicas
identificadas nas ilhas das Flores, São Miguel e Terceira;
• Montar uma coleção de lâminas de tipos polínicos identificados na região dos Açores;
• Desenvolver um catálogo de grãos de pólen das plantas
coletadas, com imagens em microscópio de luz e varredura,
para futura referência em trabalhos relacionados à palinologia ecológica, paleopalinologia, aeropalinologia, melissopalinologia e palinotaxonomia;
• Identificar a presença de pólen no conteúdo intestinal de
insetos auxiliares, dando suporte aos estudos ecológicos
destes animais com a flora local;
• Contribuir para o conhecimento científico sobre doenças
alérgicas, causadas pela dispersão de grãos de pólen na
atmosfera na região dos Açores - aeropalinologia.
MATERIAL E MÉTODOS
O inventário polínico está sendo realizado por meio de coletas
de espécies botánicas em floração no campo e nos herbários
(AZB, AZU e AZ) durante o período de desenvolvimento do
projeto. O exemplar de cada espécie e o laminário de referência de grãos de pólen serão depositados no herbário do
Departamento de Biologia da Universidade dos Açores em
Ponta Delgada.
Os grãos de pólen são obtidos a partir de anteras férteis de
flores em antese e/ou botões em pré-antese de cada espécie
coletada no campo e no herbário, com o auxílio de pinças e
115
lupa, e colocados em tubos de ensaio tipo Falcon com a
adição de 2 a 3 mL de ácido acético glacial, por no mínimo 24
horas, para a preparação do material para a acetólise segundo
Erdtman (1952), e para o método de ACLAC segundo Raynal
& Raynal (1971), quando o pólen for mais frágil.
Para a análise polínica de cada espécie, estão sendo montadas um mínimo de três lâminas permanentes com os grãos
de pólen acetolisados, os quais são depois medidos até sete
dias após a sua preparação em microscopia de luz (SalgadoLabouriau, 1973) e fotomicrografados com auxílio de uma câmera digital, acoplada a um microscópio Zeiss Axiostar Plus.
Os grãos de pólen são tomados, aleatoriamente, para as
mensurações na vista equatorial de 25 medidas em diâmetro
polar (DP) e em diâmetro equatorial (DE); e na vista polar de 10
medidas do lado do apocolpo (LA) e 10 medidas em diâmetro
equatorial (DEVP). Também são realizadas medições das
aberturas (n=10) e da exina (sexina e nexina) (n=10), quando
houver (Salgado-Labouriau et al., 1965). As medidas foram
feitas em microscópio de luz da Zeiss Primo Star, com oculares nas ampliações de 40X e 100X. A partir dos resultados
obtidos estão sendo realizados tratamentos estatísticos para
as análises de morfologia polínica, utilizando o programa
PAST – Palaeontological Statistics (Øyvind et al., 2001). Para
as mensurações, descrições e ilustrações polínicas de cada
espécie, sempre que possível, procura-se escolher grãos de
pólen íntegros, sem dobras ou imperfeições.
Visando obter a análise e imagens de microscopia eletrônica
de varredura (MEV), grãos de pólen não acetolisados estão
sendo colocados em suportes de alumínio devidamente
numerados, com a superfície coberta por fita dupla-face de
carbono.
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
ornamentação da exina.
RESULTADOS
Até o momento, foram catalogadas 380 espécies botánicas,
distribuídas por 109 famílias. Poaceae é a família com maior
riqueza de espécies (S=33), seguida pela Asteraceae (S=30),
Fabaceae (S=22), Lamiaceae (S=16) e Solanaceae (S=16).
Optou-se por iniciar o trabalho polínico com as espécies de
Poaceae, por ser a família que até ao momento apresenta o
116
maior número de espécies, mas também por ser um grupo
citado com significativa importância em estudos aplicados e
correlatos à aeropalinologia, pois o seu pólen apresenta
características anemófilas - produção de um elevado número
de grãos de pólen por antera, pólen mais seco e leve dispersado pelo vento. Além disso, os grãos de pólen de Poaceae
podem ser uma fonte alternativa de alimento aos insetos auxiliares do grupo Chrysopidae (Neuroptera) (Oliveira et al., 2009).
Foram mensurados e fotomicrografados os grãos de pólen de
33 espécies de Poaceae. De acordo com as análises morfopolínicas dos géneros e espécies de Poaceae no referido
estudo, esta família apresenta um padrão estenopolínico por
apresentar grãos de pólen com um tipo característico e constante, desprovidos de variações marcantes quanto ao número
de aberturas e estratificação da exina. Com relação ao tamanho, apenas Agrostis stolonifera L. teve o pólen classificado
em muito pequeno (menor que 10 μm), enquanto que as
outras espécies foram classificadas como possuindo grãos de
pólen pequenos (10 a 25 μm). Quanto à forma (relação P/E),
as espécies foram separadas em três grupos: grãos esféricos
(Briza máxima L., Eleusine indica (L.) Gaertn. e Lolium perenne
L.), grãos oblato-esferoidal (Digitaria sanguinalis (L.) Scop.,
Poa annua L., Poa pratensis L. e Setaria verticillata (L.) P.
Beauv.) e grãos prolato-esferoidal (Agrostis stolonifera L.,
Anthoxanthum odoratum L., Axonopus fissifolius (Raddi)
Kuhlm., Briza minor L., Bromus catharticus Vahl, Bromus
diandrus Roth, Cortaderia selloana (Schult. & Schult. f.) Asch.
& Graebn., Dactylis glomerata L., Deschampsia foliosa Hack.,
Festuca arundinacea Schreb., Festuca francoi Fern. Prieto, C.
Aguiar, E. Dias & M. I. Gut, Festuca petraea Guthnick, Gaudinia
coarctata T. Durand & Schinz, Holcus lanatus L., Holcus rigidus
Hochst., Hordeum marinum Huds.
Lolium multiflorum Lam., Paspalum dilatatum Poir., Paspalum
urvillei Steud, Pennisetum villosum R. Br. ex Fresen.,
Polypogon viridis (Gouan) Breistr., Rostraria cristata (L.)
Tzvelev, Setaria parviflora (Poir.) Kerguélen, Setaria pumila
(Poir.) Roem. & Schult., Sporobolus africanus (Poir.) Robyns &
Tournay e Stenotaphrum secundatum (Walter) Kuntze.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os grãos de pólen das espécies inventariadas estão sendo
descritos e posteriormente fotografados (fotomicrografias/eletromicrofotografias) 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 reconhecimento do recurso trófico utilizado por insetos benéficos à
agricultura, na paleopalinologia e nos futuros diagnósticos de
doenças alérgicas na população local dos Açores, causadas
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
Amacayacú (Amazonas, Colombia): una perspective palinológica.
Caldasia, v.23, n.1, pp. 301-322.
Barros, M.A.; Avilla, L.S.; São Thiago, L.E.U.; Barreto, C.F.; Barth, O.M.
2000. Análise palinológica em Phyllostomus hastatus (Mammalia:
Microchiroptera: Phyllostominae). XV Jornadas Argentinas de
Mastozoologìa, Libro de Resúmenes, Buenos Aires, pp.36.
Barth, O.M.; Melhem, T.S. 1988. Glossário ilustrado de palinologia.
UNICAMP, Campinas. Pp.75.
Erdtman, G. 1952. Pollen morphology and plant taxonomy
Angiosperms. Almqvist & Wiksell, Stockholm. Pp. 539.
Lasprilla, L.R. 2003. Interações planta/beija-flor em três comunidades
vegetais da parte sul do Parque Nacional Natural Chiribiquete,
Amazonas (Colômbia). UNICAMP, Campinas. Pp.121.
Medeiros, M.A.; Ribeiro, P.A.; Morais, H.C.; Castelo Branco, M.; Sujii,
E.R.; Salgado-Laboriau, M.L. 2010. Identification of plant families
associated with the predators Chrysoperla externa (Hagen)
(Neuroptera: Chrysopidae) and Hippodamia convergens GuérinMenéville (Coleoptera: Coccinelidae) using pollen grain as a natural
marker. Brazilian Journal of Biology, 2010, v.70, n.2, pp. 293-300.
Oliveira, S.A.; Auad, A.M., B. Souza1; Carvalho, C.A; Souza, L.S.,
Amaral, R.L., Silva, D.M. 2009. Benefícios do mel e pólen de
forrageiras nos parâmetros biológicos de Chrysoperla externa (hagen,
1861) (Neuroptera: Chrysopidae). Arquivo Instituto de Bioliologia, São
Paulo, v.76, n.4, p.583-588.
Øyvind H., Harper D.A.T. & Ryan P.D. 2010: PAST - PAlaeontological
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.
Raynal, A.; Raynal, J. 1971. Une technique de préparation des grains
de pollen fragiles. Adansônia, v.11, n.1, pp 77-79.
Salgado-Labouriau, M.L., Vanzolini, P.E. & Melhem, T.S. 1965. Variation
of polar axes and equatorial diameters in pollen grains of two species
of Cassia. Grana, v.6, pp.166-176.
Salgado-Labouriau M.L. 1973. Contribuição à palinologia dos
cerrados. Academia Brasileira de Ciências, Rio de Janeiro, 291pp.
Schaefer, H. 2003. Chorology and diversity of the Azorean Flora. Diss.
Bot., 374pp.
Schaefer, H. 2005. Endemic Vascular Plants of the Azores: an Updated
List. Hoppea, v.66, pp. 275-283
Silva, L.; Ojeda Land, E.; Luengo, J.L.R. (eds.) 2008. Flora e Fauna
Terrestre Invasora na Macaronésia. TOP 100 nos Açores, Madeira e
Canárias. ARENA, Ponta Delgada, 546 pp. Accessed Set/2011:
http://www.lsilva.uac.pt/Flora_e_Fauna.pdf
Silva, L.; Moura, M.; Schaefer, H.; Rumsey, F., Dias, E.F. 2010. Lista das
plantas vasculares (Tracheobionta). List of vascular plants
(Tracheobionta) 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 biota from the Azores. pp. 117-146, Princípia,
Cascais.
Villenave, J.; Deutsch, B.; Lodé, T.; Rat-Morris, E. 2006. Pollen
preference of the Chrysoperla species (Neuroptera: Chrysopidae)
occurring in the crop environment in western France. European Journal
of Entomology, v.103, pp. 771–777.
119
Eva Almeida lima1,3,
João Carlos Nunes1,3
e Manuel Paulino Costa2,3
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
1 Departamento de Geociências
Universidade dos Açores
Rua da Mãe de Deus, apartado 1422
9501-801 Ponta Delgada
Açores PORTUGAL
2 Parque Natural do Pico, Secretaria Regional
dos Recursos Naturais, Direção Regional
do Ambiente, Lajido de Santa Luzia
9940 S. Roque do Pico
3 Geoparque Açores, Geoparque Açores
Património Geológico
dos Açores
– bases para
a sua gestão
Azores Geological
Heritage
- management
basis
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 planeamento 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
The Azores archipelago has a rich and vast geodiversity and
an important geological heritage of international relevance.
The archipelago is a natural laboratory of geodiversity,
particularly volcanic.
A first inventory of the existing geosites on the environmental
classified areas of the Azores identified 59 geosites, which
were submited to an analysis of valuation and integration on
the environmental planning and land management policies.
This research was extended to the whole archipelago
identifying 121 geosites, 57 of them with priority to the regional
geoconservation strategies.
The recognition of the relevance and value of the Azorean
geological heritage comes with the decision of the Azores
Regional Government to create the Azores Geopark (being a
strategic goal since 2007) and its integration in the European
and Global Geoparks Networks, under the auspices of
UNESCO (on 21 March 2013).
There are several inventory methodologies for geological
heritage and its scientific, educational and tourism uses,
however, management methodologies for geological heritage
are still poorly developed. This gap is explained by the fact that
geoconservation is a recent geoscience and therefore subject
to a development methodology that should result from a
scientific research.
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.
GEODIVERSIDADE E PATRIMÓNIO
GEOLÓGICO DOS AÇORES
O arquipélago dos Açores, com um enquadramento geodinâmico singular - localizado na junção de três importantes
placas tectónicas: Norte Americana, Euroasiática e Africana
(ou Núbia) (Laughton & Whitmarsh, 1974; Searle, 1980; Vogt &
Jung, 2004) - apresenta uma enorme geodiversidade e um
importante património geológico, composto por vários locais
com interesse científico, educacional e turístico, distinguindose diversos geossítios de âmbito internacional, nacional e
regional (Lima, 2007; Nunes et al, 2011).
A geodiversidade açoriana retrata elementos relacionados
com a dinâmica do planeta Terra, o vulcanismo e a geotectónica desta região do globo. Vulcões, caldeiras, lagos, fumarolas, nascentes termais e cavidades vulcânicas, entre outros,
são elementos característicos do património geológico
açoriano, constituindo o arquipélago um laboratório natural de
geodiversidade, em especial vulcânica (Figura 1).
Um primeiro inventário identificou 59 geossítios incluídos nas
áreas ambientais classificadas dos Açores, os quais foram
sujeitos a uma análise de valoração e integração nas políticas
de planeamento ambiental e ordenamento do território (Lima,
2007). Esta pesquisa foi, entretanto, alargada a todo o
arquipélago e conta com 121 geossítios, 57 dos quais prioritários para o desenvolvimento de estratégias de geoconservação (Nunes et al, 2011) (Figura 2 e Tabela 1).
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 (objetivo estratégico desde 2007), e sua recente integração nas
Redes Europeia e Global de Geoparques, sob os auspícios da
UNESCO (a 21 de Março de 2013).
Figura 2_ geossítios dos Açores
122
geossítio
Código
Justificação
Dorsal Atlântica
(geossítio marinho)
MAR 2
Limite tectónico global
Caldeira do vulcão das Furnas
(Ilha de São Miguel)
SMG 1
Vulcão poligenético com complexo sistema
hidrotermal
Montanha
(Ilha do Pico)
PIC 6
3º maior vulcão poligenético
do Atlântico Norte
Caldeira e Furna do Enxofre
(Ilha Graciosa)
GRA 1
Cavidade vulcânica com peculiar tamanho,
forma e génese
Vulcão dos Capelinhos
e Costado da Nau (Ilha do Faial)
FAI 6
Relevância da erupção dos Capelinhos
para a vulcanologia
Algar do Carvão
(Ilha Terceira)
TER 1
Cavidade vulcânica com depósitos minerais
de sílica do top ten mundial
Tabela 1_ geossítios de relevância internacional
GEOCONSERVAÇÃO
A geoconservação estabelece as estratégias, ações e políticas para uma eficaz conservação da geodiversidade e
proteção do património geológico.
As etapas a cumprir são (Brilha, 2005):
GESTÃO DO PATRIMÓNIO
GEOLÓGICO
Existem diversos trabalhos sobre metodologias de inventariação e valoração do património geológico e seus usos
(Cendero, 2000; Lago et al., 2000; Brilha, 2005; Carcavilla et
al., 2007), no entanto faltam definir metodologias de gestão do
património geológico.
• reconhecimento da geodiversidade;
• inventariação do património geológico;
• quantificação do valor ou relevância dos geossítios;
• classificação (de acordo com o enquadramento legal);
• conservação (ações concretas e práticas, de acordo com a
avaliação prévia);
• valorização e divulgação (ações de informação e interpretação);
• monitorização dos geossítios.
O processo de gestão do património geológico incide nas
últimas três etapas de geoconservação acima referidas.
As estratégias de gestão do património geológico requerem o
suporte em políticas adequadas, que devem resultar da integração de áreas como a conservação da natureza, o ordenamento do território, planeamento ambiental, e educação
ambiental. Na definição da metodologia de gestão torna-se
necessário estabelecer mecanismos e protocolos, práticos e
exequíveis, orientados para a gestão do património geológico.
Esta gestão é complexa porque atende a características e
aspetos naturais, analisados de uma perspetiva científica,
assim como a aspetos legais, económicos, culturais, educacionais e recreativos (Figura 3).
A gestão do património geológico deve garantir a conservação dos geossítios, sua promoção e valorização, assim como
o desenvolvimento socioeconómico das populações da sua
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
geológico: “jogar” com variadas componentes.
do Governo Regional dos Açores, cofinanciado pelo Fundo Social
Europeu através do Programa Pro-Emprego.
rEfErêNCiAS BiBliográfiCAS
BRILHA, J., 2005. Património geológico e geoconservação: a
conservação da natureza na sua vertente geológica. Palimage
Editores, Viseu; 190 p. ISBN: 972-8575-90-4.
BRILHA, J., 2006. Proposta metodológica para uma estratégia de
geoconservação. In: Livro de resumos do VII Congresso Nacional de
Geologia, J. Mirão e A. Balbino (Coord.), Estremoz; 925-927.
CARCAVILLA, L.U., J.M. LOPEZ, J.J.V. DURÁN, 2007. Patrimonio
geológico y geodiversidad: investigación, conservación, gestión y
relación con los espacios naturales protegidos. Instituto Geológico y
Minero de España, Madrid; 350 p.
CENDRERO, A., 2000. Patrimonio Geológico: diagnóstico,
clasificación y valoración. Jorna-das sobre Patrimonio Geológico y
Desarrollo Sostenible. Ministerio de Medio Ambiente, Madrid; 23-37.
HENRIQUES M.H., PENA DOS REIS R., BRILHA J., MOTA T.S., 2011.
Geoconservation as an emerging geoscience. Geoheritage, Vol. 3, No
2, 117-128.
LAGO, M., E. ARRANZ, J.A. ANDRÉ, A.R. SORIA, C. GALÉ, 2000.
Património Geológico: Bases para su Estúdio y Metodologia.
Publicaciones del Consejo de Protección de la Naturaleza de Aragón,
Serie: Investigación; 107 p.
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.
LIMA E. A., 2007. Património Geológico dos Açores: valorização de
locais com interesse geológico das áreas ambientais, contributo para
o ordenamento do território. Tese de Mestrado em Ordenamento do
Território e Planeamento Ambiental. Departamento de Biologia,
Universidade dos Açores. 108 p.
LIMA, E.A., J.C. NUNES, J. BRILHA & H. CALADO, 2013. Definition of
a methodology for the management of geological heritage. An
application to the Azores archipelago (Portugal). European
Geosciences Union Congress Abstracts. EGU digital edition. 1p.
NUNES, J.C., E. LIMA, D. PONTE, M.P. COSTA & R. CASTRO, 2011.
Azores Geopark Application to the European Geoparks Network.
Edição Geoparque Açores, Açores. 51 p.
SEARLE, R., 1980. Tectonic pattern of the Azores spreading centre and
triple junction. Earth and Planetary Science Letters, 51; 415- 434.
THOMAS, L. & J. MIDDLETON, 2003. Guidelines for Management
Planning of Protected Areas. IUCN Gland, Switzerland and Cambridge,
UK. ix 79p.
VOGT, P.R. & W.Y. JUNG, 2004. The Terceira Rift as hyper-slow,
hotspot-dominated oblique spreading axis: a comparison with other
slow spreading plate boundaries. Earth and Planetary Science Letters,
218; 77-90.
125
Débora Henriques1,
rosalina gabriel1,
Márcia Coelho1,
Paulo A. V. Borges1
e Claudine Ah-Peng2
[email protected]
1 Grupo da Biodiversidade dos Açores
(GBA, CITA-A) e Plataforma para
o Desenvolvimento da Investigação
em Ecologia e Sustentabilidade (PEERS)
Departamento de Ciências Agrárias
Universidade dos Açores
Rua Capitão João d´Ávila, Pico da Urze
9700-042, Angra do Heroísmo, Portugal
2 Universidade da Reunião
(Mascarenhas, França)
Diversidade de briófitos
e alterações climáticas
nos Açores:
Olhar para o futuro
para delinear
o presente
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
distribution of species and the interactions between them,
affecting the ecosystem services they provide and,
consequently, human beings. In the Azores, many of these
services are guaranteed by bryophytes. Besides, these
organisms respond quickly to environmental changes, being
thus very suitable for exploring the biological effects of climate
change. This project aims to determine what will the impacts
of climate change, as predicted by the Intergovernmental
Panel on Climate Change, on the distribution, taxonomic and
functional composition of native forest bryophytes be and
which new data can we integrate in the archipelago’s
protected areas management system.
Durante o último século, as temperaturas globais à superfície
aumentaram aproximadamente 0.74 °C, com uma subida de
0.5 °C verificada apenas nas últimas três décadas. Esta
subida de temperatura tem sido acompanhada por mudanças
na distribuição da precipitação e nos padrões dos ventos,
alterações na salinidade dos oceanos e por um aumento do
número de eventos climáticos extremos, como secas, ondas
de calor, tempestades e cheias (IPCC, 2007). Estas transformações no clima do planeta têm vindo a afectar a biodiversidade do planeta, alterando os padrões de distribuição das
espécies e o fluxo de serviços que estas prestam (Bellard et
al., 2012).
In order to do that, we will sample the taxonomic and
functional diversity of bryophytes along altitudinal gradients in
several islands of the Azores in a stratified way, and relate the
emerging distribution patterns with a number of environmental
factors. Then, using bioclimatic modeling, we will predict the
future distribution of these species in response to different
climate change scenarios. By means of the Azorean
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
the sustainability of the archipelago, preserving its biodiversity,
ecosystem services and the benefits and profits generated by
them in sectors such as tourism, strongly linked to the
environmental quality of the islands.
Os briófitos são pequenas plantas que garantem vários
desses serviços, ao reduzirem a erosão dos solos e actuarem
como reservatórios de água e nutrientes (Hallingbäck &
Hodgetts, 2000). São plantas muito sensíveis que respondem
rapidamente a variações ambientais (Glime, 2007), aparecendo assim como boas candidatas para detectar os efeitos
biológicos das alterações climáticas, que atingem todas as
espécies.
QUESTÕES
Este projecto procura responder a duas questões principais,
nomeadamente:
• 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
plots de 10 m x 10 m, sortearam-se 3 dos 25 quadrados de 2
m x 2 m e, em cada um destes quadrados, amostram-se três
árvores (na sua ausência amostraram-se arbustos), recolhendo em cada uma três amostras de 5 cm x 10 cm a diferentes
distâncias do solo (sempre que disponíveis): uma amostra dos
0 aos 50 cm, uma entre os 50 e 100 cm e outra acima dos 100
cm, originando um máximo de 27 amostras por Plot (3 amostras x 3 árvores x 3 quadrados).
127
É também possível identificar as espécies de forófitos, ou seja
das árvores e arbustos onde foram recolhidos os briófitos
epífitos (Figura 2). Os dois forófitos mais representados nas
amostras são as espécies Juniperus brevifolia (28 amostras) e
Erica azorica (24 amostras), presentes apenas nos intervalos
altitudinais 600 m – 800 m e 40 m – 400 m, respectivamente.
É ainda de salientar a presença de 14 amostras recolhidas na
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 abundância 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 distribuição 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 diferentes cenários de alterações climáticas.
RESULTADOS
Figura 2_ representação gráfica das espécies de forófitos
amostradas em cada nível do gradiente altitudinal
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
que o maior número de amostras foi colhido entre os 200 m e
800 m de altitude, tendo o seu pico aos 800 m (53 amostras)
e sendo menor nos dois extremos, tanto aos 40 m (21 amostras) como aos 1000 m (36 amostras).
Figura 1_ representação gráfica do número de amostras de
briófitos epífitos por nível do gradiente altitudinal
em estudo na ilha Terceira.
Esta abordagem preliminar aos dados permite tecer algumas
considerações sobre a distribuição dos briófitos epífitos ao
longo do gradiente altitudinal estudado para a ilha Terceira,
nomeadamente no que toca aos substratos que estes ocupam. A maior incidência de briófitos epífitos entre os 200 m e
os 800 m, atingindo o seu pico aos 800 m poderá ser explicada pela estrutura da vegetação vascular ao longo do gradiente, 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 arbustivo e arbóreo bem desenvolvidos, proporcionando condições
favoráveis à presença dos organismos em estudo.
É de realçar o número elevado de amostras obtidas em qualquer dos patamares altitudinais, o que só é possível porque
foram recolhidas quase sempre três amostras em cada árvore,
ou seja, os briófitos atingem mais de 150 cm de altura nos
128
troncos. Em muitos locais urbanos, por exemplo, a cobertura
de briófitos é escassa, e quando existem, a altura que atingem
sobre as árvores é geralmente diminuta, permanecendo
próximo da base (ambiente mais húmido).
Quanto às espécies de forófitos sobre os quais as amostras
foram colhidas é possível verificar que a maioria das espécies
que servem de substrato aos briófitos epífitos nas áreas
amostradas são endémicas ou nativas. A excepção é a
invasora Pittosporum undulatum encontrada como forófito
aos 200 m e 400 m, o que indicia um elevado grau de
perturbação de origem antropogénica nestas altitudes, tal
como seria de esperar. A grande representatividade das espécies Juniperus brevifolia e Erica azorica como forófitos estará
relacionada com a sua dominância nas altitudes e habitats
amostrados. Serão necessários dados sobre as espécies de
epífitos encontradas em cada forófito e a sua abundância para
poder esclarecer se cada espécie vascular alberga uma
comunidade distinta de briófitos (Gabriel & Bates, 2005).
Na posse de todos os dados decorrentes do processo de
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
Arquipélagos Atlânticos) poderemos procurar perceber, por
exemplo, se alterações na composição da flora vascular da
ilha decorrentes de mudanças climáticas terão repercussões
sobre as comunidades de briófitos epífitos.
CONCLUSÕES
Esta abordagem estratificada da distribuição da brioflora
permite obter dados directamente comparáveis relativos à
presença/ausência e abundância de espécies de briófitos
epífitos nas áreas amostradas, ampliando a base de
conhecimento existente sobre a distribuição actual destes
organismos na região. Permitirá ainda determinar a distribuição potencial actual dessas espécies no arquipélago, ao
projectar os nichos climáticos encontrados (definidos pelos
valores de temperatura, humidade e outras variáveis tolerados
e preferidos por cada espécie) por todo o território, bem como
produzir mapas preditivos da distribuição das espécies no
futuro, modelando esses mesmos nichos de acordo com as
alterações previstas para o clima até ao final do século.
Para além de promover e ampliar o conhecimento científico
sobre espécies de plantas únicas no mundo, este estudo
permitirá avançar com o desenvolvimento de novas estratégias de gestão e conservação da biodiversidade no arqui-
pélago, garantindo a sua adequação prévia e atempada às
alterações que se prevê que ocorram na composição e
distribuição da vegetação. Esta adequação permitirá uma
melhor alocação dos investimentos feitos na conservação e
será útil para garantir a sustentabilidade económica dos
Açores, fortemente ligada à sua qualidade ambiental por via
do turismo.
Agradecimentos
Agradecemos à Raquel Hernández e ao Fernando Pereira pelo
seu precioso contributo durante a campanha de amostragem.
Este trabalho foi apoiado pelo Parque Natural da Ilha Terceira e
financiado pelo Estado Português através do FRC - Fundo
Regional da Ciência no âmbito do projecto M3.1.2/F/051/2011
“Bryophyte diversity across altitudinal gradients in the Azores:
looking for signs of climate change in the functional hyperspace”
(Bolsa de Doutoramento da primeira autora) e está enquadrado no
projecto europeu NETBIOME “Montane vegetation as listening
posts for climate change” (MOVECLIM) (referência M2.1.2/F/04/2011/NET).
BiBliogrAfiA
Ah-Peng, C., Wilding, N., Kluge, J., Descamps-Julien, B., Bardat, J.,
Chuah-Petiot, M., Strasberg, D., & Hedderson, T.A.J. (2012).
“Bryophyte diversity and range size distribution along two altitudinal
gradients: Continent vs. island”, Acta Oecologica, 42: 58-65.
Bellard, C., Bertelsmeier, C., Leadley, P., Thuiller, W. & Courchamp, F.
(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
raras de briófitos ao longo do gradiente altitudinal de floresta nativa na
ilha do Pico (Açores): o caso de Echinodium renauldii (Cardot) Broth.
Jornadas Ciência nos Açores: Que futuro? Biblioteca Pública e
Arquivo Regional de Ponta Delgada, Ponta Delgada (neste volume).
Gabriel, R. & Bates, J. (2005). Bryophyte community composition and
habitat specificity in the natural forests of Terceira, Azores. Plant
Ecology, 177: 125‐144.
Glime, J. M. (2007). Bryophyte Ecology. Vol. 1. Physiological Ecology.
Ebook sponsored by Michigan Technological University and the
International Association of Bryologists. Accessed on January 10,
2012 at <http://www.bryoecol.mtu.edu/>.
Hallingbäck, T., Hodgetts, N., Raeymaekers, G., Schumacker, R.,
Sérgio, C., Söderström, L., Stewart, N., Váňa, J. (2000). The
Importance of Bryophytes. Chapter 3 in: Hallingbäck, T., Hodgetts, N.
(Eds., compilers). Mosses, Liverworts, and Hornworts. Status Survey
and Conservation Action Plan for Bryophytes. IUCN/SSC Bryophyte
Specialist Group. IUCN, Gland, Switzerland and Cambridge, UK.
IPCC. (2007). Climate Change 2007: The physical science basis.
Contribution of working group I to the Intergovernmental panel on
Climate Change. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
129
Márcia Coelho1, rosalina gabriel1,
Débora Henriques1
e Claudine Ah-Peng2
[email protected]
1 Grupo da Biodiversidade dos Açores
Departamento de Ciências Agrárias
Universidade dos Açores; e PEERS
(Platform for Enhancing Ecological
Research & Sustainability)
2 Universidade da Reunião
(Mascarenhas, França)
e Universidade da Cidade do Cabo
Departamento de Botânica (África do Sul)
Espécies raras de briófitos
ao longo do gradiente altitudinal
de floresta nativa na ilha
do Pico (Açores):
o caso de Echinodium renauldii
(Cardot) Broth.
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 conservação 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
CONTEXT: The evergreen forests of the Azores offer a great
variety of habitats for bryophytes, owing to the diversity of
available substrata, and to the temperate, hyper-humid
conditions they provide. In the Azores there are a great number
of conservation concern species, listed in the European Red
Data Book for Bryophytes, including some endemic species.
Echinodium renauldii is one of the rarest mosses of Europe.
This robust moss was registered to a new location on the Pico
island.
OBJECTIVES: To sample and analyse an altitudinal gradient of
native forest vegetation in Pico Island (10 m to 2200 m) and: (i)
to increase the knowledge of the terrestrial biodiversity of
Azorean bryophytes and (ii) to highlight the fine scale
distribution of rare species.
METHODS: We sampled two plots of 10 m X 10 m in altitudinal
steps of 200 m. In each plot, three quadrats of 2 m X 2 m were
randomly chosen and bryophytes were sampled for a total of
three microplots (5 cm X 10 cm) on each available substrate.
Bryophytes are identified, and their abundance and sociability
estimated in laboratory.
APPLICATIONS: It is extremely important to know the updated
distribution of rare species in order to promote their effective
conservation. Their conservation includes the maintenance
and conservation of areas already protected and the
establishment of new areas in the Azores islands. The
knowledge and model of the distribution of rare species will
improve conservation measures and decision-making
regarding the protection of threatened plant species of such a
conspicuous and ecologically significant component of the
Azorean forests.
1. INTRODUÇÃO
1.1. O que são briófitos
e que substratos ocupam?
Os briófitos são pequenas plantas avasculares (sem raízes,
caules ou folhas) de diversas formas e tons, que se dividem
em três grupos com base nas suas características morfológicas e fisiológicas: musgos (ca. 12.000 espécies), hepáticas
(ca. 8.000 espécies) e antocerotas (ca. 200 espécies) (Homem
& Gabriel, 2008), embora sejam todos popularmente conhecidos como “musgos”. Tal como todas as plantas vasculares,
e apesar do seu pequeno tamanho (entre alguns milímetros e
cerca de meio metro), os briófitos produzem oxigénio e
sequestram dióxido de carbono, realizando a fotossíntese.
Os briófitos são plantas terrestres, frequentes em qualquer
latitude e/ou altitude e surgem abundantemente em habitats
naturais ou humanizados (Homem & Gabriel, 2008), colonizando diversos substratos, tais como: solo (espécies terrícolas ou epigeicas); matéria orgânica em decomposição
(espécies lignícolas ou epixílicas); húmus (espécies humícolas); rocha (espécies rupícolas ou epilíticas); troncos e
ramos de plantas vasculares (espécies corticícolas ou epífitas); ou, em circunstâncias particularmente favoráveis, em
folhas (espécies epífilas).
Os briófitos, apesar de terem taxas de crescimento relativamente baixas e demorarem muitas décadas a desenvolver
uma boa cobertura dos substratos (Gabriel, 2000), são plantas
cuja área de ocupação, diversidade e vitalidade é
extraordinária nos Açores, provavelmente devido à diversidade de substratos disponíveis e às condições ambientais
(humidade, luz e temperatura) favoráveis ao seu desenvolvimento (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
subespécies, com 5 antocerotas, 164 hepáticas e 311 musgos, 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
Europa (cf. ECCB) e do mundo (cf. IUCN): Echinodium
renauldii (Cardot) Broth. (Gabriel et al., 2011).
1.3. Conservação dos Briófitos
Estima-se que na Europa, no último século, se tenham
extinguido pelo menos quatro espécies de briófitos, e pelo
menos um quarto da brioflora encontra-se certamente
ameaçada (Vanderpoorten & Hallingbäck, 2008). Segundo a
Lista Vermelha de Briófitos para a Europa (ECCB, 1995), das
153 espécies citadas como ameaçadas ou vulneráveis, 57
espécies encontram refúgio nos Açores (Homem & Gabriel,
2008). Segundo Cardoso et al. (2008) muitas das espécies
agora classificadas como prioritárias são exclusivas das
poucas e relativamente esparsas manchas de habitat natural
que resistiram à pressão humana.
As principais ameaças que os briófitos enfrentam estão
relacionadas com a fragmentação dos habitas, em que deixa
de existir o habitat nativo e passa a existir um mosaico, cada
vez com menor área de habitats naturais onde as espécies
nativas teriam as condições ótimas de permanência. As
espécies exóticas invasoras (por exemplo Hedychium
gardnerianum, a conhecida roca-de-velha), ao modificar
completamente as condições em que vivem as espécies
autóctones, constituem outra ameaça importante à permanência da vegetação nativa, conduzindo ao empobrecimento
da flora e à alteração das condições ecológicas nativas,
levando ao desaparecimento de certas espécies (Cardoso et
al., 2008).
Entre os principais fatores limitantes à conservação de muitas
espécies destacam-se a sua baixa densidade populacional e
as baixas taxas de crescimento. A sua recuperação passa por
um conjunto de ações, de inventariação, divulgação e apoio à
decisão dos gestores das áreas protegidas, bem como por
campanhas de informação e educação acerca da sua
existência nos Açores. Com efeito, um número reduzido de
pessoas está familiarizado com a presença de briófitos nos
ecossistemas açorianos, apesar de estas plantas apresentarem valores de cobertura notáveis em alguns dos mais
emblemáticos habitats do arquipélago (turfeiras, florestas
naturais, entradas de grutas e algares), desempenhando funções vitais nos ecossistemas, nomeadamente na captação de
água e de nutrientes e na diminuição da erosão do solo
(Cardoso et al., 2008).
A classificação de briófitos em listas vermelhas tem contribuído para aumentar a sensibilidade dos gestores para este
131
grupo de organismos e alguns esforços têm sido desenvolvidos na Europa, para preservar locais tendo como característica o seu interesse briológico. Consequentemente, uma lista
vermelha para os briófitos dos Açores pode auxiliar os
gestores regionais a identificar espécies particularmente
ameaçadas, tornando-se o primeiro passo para assegurar a
sua proteção (Gabriel et al., 2011). Recentemente foi
promulgado o Decreto Legislativo Regional n.º 15/2012/A de
2 de Abril com o regime jurídico da conservação da natureza
e da proteção da biodiversidade, que inclui no Anexo II,
referente às espécies protegidas que ocorrem no estado
selvagem no território terrestre e marinho da Região Autónoma dos Açores, sete espécies de hepáticas e oito espécies
de musgos, além de se referir ainda ao género Sphagnum,
como merecendo proteção legal na Região.
1.4. O musgo Echinodium renauldii
(Cardot) Broth.
O musgo pleurocárpico endémico dos Açores Echinodium
renauldii pertence à Divisão Bryophyta, Subdivisão
Bryophytina, Classe Bryopsida, Ordem Echinodiaceae e
Género Echinodium (PBA, 2008; Stech et al. 2008).
Este musgo apresenta-se de tamanho médio a grande, com
eixos a atingir 10 cm de comprimento e 4 mm de diâmetro. É
uma planta ramificada, de tom verde-escuro com filídeos
eretos subulatos, de base triangular, ligeiramente plicadas,
com uma faixa amarela dourada composta por 5 a 10 filas de
células lineares alongadas. O esporófito (relativamente
comum) tem uma cápsula vermelha alaranjada também ela
alongada. Relativamente ao seu habitat, esta espécie cresce
preferencialmente em rocha, sobretudo em locais mais
húmidos e sombrios, como as florestas naturais (Homem &
Gabriel, 2008; Gabriel et al. 2011).
O género Echinodium está limitado a seis espécies a nível
mundial, quatro delas na região biogeográfica da Macaronésia
e outras duas limitadas a regiões da Austrália e Pacífico (Stech
et al., 2008). Nos Açores está presente em sete das nove ilhas
(exceto Graciosa e Santa Maria), e há razões para admitir que
possa estar em declínio, uma vez que as suas populações se
encontram principalmente a baixa altitude (até 450 m) (Gabriel
et al. 2011).
O conhecimento da distribuição de espécies, sobretudo das
espécies raras é de extrema importância para que se desenvolvam ações sobre o habitat dessas espécies, nomeadamente na manutenção e conservação das áreas protegidas
132
onde elas ainda ocorrem e no estabelecimento de novas áreas
protegidas nas ilhas açorianas, por exemplo para a espécie
Echinodium renauldii na Terceira (Homem, 2005) ou
Aphanolejeunea azorica na Graciosa, onde ocorrem em cotas
de altitude relativamente baixas (até 450 m) estando fora das
áreas atualmente protegidas nessas ilhas (Cardoso et al.,
2008; Homem & Gabriel, 2008).
Em Setembro de 2012, na Ilha do Pico, a cada 200 m de
altitude, selecionaram-se dois plots de 10 m X 10 m, em locais
de vegetação nativa considerada homogénea. Os dois plots
distavam entre 10 a 20 m um do outro. Estes plots foram
marcados nos cantos com fita de nylon, de modo a permitir
outros trabalhos no futuro. Em cada plot é possível marcar 25
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
São objetivos gerais do trabalho:
• Amostrar de forma padronizada os briófitos existentes num
gradiente altitudinal de vegetação nativa na ilha do Pico (de
10 m a 2200 m);
• Melhorar o conhecimento da biodiversidade terrestre
açoriana, nomeadamente o das suas espécies raras;
• Identificar novos locais de distribuição para espécies raras,
emblemáticas e protegidas.
Nesta contribuição, será destacada a identificação de uma
nova localidade para uma das espécies mais ameaçadas de
briófitos endémicos dos Açores.
3. METODOLOGIA
O trabalho de campo foi realizado segundo a metodologia
BRYOLAT (Ah-Peng et al., 2012) adaptada às condições da
região. Essa metodologia implica a amostragem da brioflora
de acordo com o esquema da Figura 1.
A amostragem foi aplicada em todos os substratos disponíveis para estudar, considerando um máximo de seis tipos de
espécies: terrícolas; lignícolas; humícolas; rupícolas;
corticícolas - a três alturas (TA: 0 cm a 50 cm, TB: 50 cm a 100
cm; TC: 100 cm a 200 cm); e epífilas.
Foram ainda recolhidos vários dados acerca da presença de
flora vascular em cada plot, nomeadamente, identificaram-se
todas as espécies presentes e registou-se a respetiva
percentagem de cobertura; também se registou a altura dos
10 elementos mais altos de espécies arbóreas em cada plot e
mediram-se os seus diâmetros.
Em laboratório foi analisada a riqueza e diversidade total em
cada microplot (50 cm2), bem como a abundância e
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
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)
diz respeito a uma espécie com cobertura entre 95-100%. A
sociabilidade das espécies foi estimada numa escala de 1 a 5,
em que 1 representa um ou dois eixos de uma espécie e o 5
representa uma população monoespecífica densa.
4. RESULTADOS
Figura 1_ Modelo de amostragem altitudinal na ilha do Pico
(Adaptado de Ah-Peng et al., 2012).
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 sociabilidade estão em curso. No entanto, já durante o trabalho de
campo, foi registada a presença do musgo Echinodium
renauldii (Figura 2) sobre rocha, numa localidade até então
desconhecida no Pico, a estação dos 400 m.
133
ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE
sucesso para outros locais com plantas (Quercus, sd) e
propostas para os Açores noutros trabalhos (Homem, 2005).
Figura 2_ Musgo raro Echinodium renauldii (fotos de Paulo
Henrique Silva; [adaptado de Agf, 2009])
Esta nova localidade situa-se nos Fetais, freguesia da Piedade,
concelho das Lajes, em ambos os plots da estação dos 400 m:
PIC400P1 (coordenadas: 38º25'32.8'' N - 28º05'15.5'' W;
exposição: 140º SE), e PIC400P2 (coordenadas: 38˚25'33.3''
(N) - 28˚05'14.5'' (W); exposição 25ºN). A vegetação é muito
variada, a nível de plantas vasculares, atingindo uma altura
máxima de 8 m, dominada por Pittosporum undulatum (80%).
Identificaram-se ainda as árvores: Laurus azorica, Picconia
azorica, Erica azorica, Ilex perado subsp. azorica e Vaccinium
cylindraceum; no local também estão presentes espécies
como Hedera azorica, Hedychium gardnerianum, Rubus
hochstetterorum, e fetos como Dryopteris azorica, Polypodium
azoricum, Polystichum setiferum, Pteridium aquilinum, além da
licófita Selaginella kraussiana.
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
características podem facilitar a sua utilização como ícone
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
açorianos que assim podem expandir os seus conhecimentos
acerca do seu património natural, contribuindo para a sua
conservação.
Neste trabalho apresentam-se dados que podem contribuir
para auxiliar os decisores e gestores ambientais, de modo a
facilitar a sua missão de proteção de espécies ameaçadas e
com grande significado ecológico nas florestas açorianas.
Agradecimentos
Um agradecimento especial aos colaboradores no trabalho de
amostragem na ilha do Pico, nomeadamente, Silvia Calvo Aranda
e Fernando Pereira. Este trabalho foi apoiado pelo Parque Natural
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
característico de zonas de floresta, é extremamente rara em
altitudes superiores a 500 m (Gabriel et al. 2011), e que as
zonas de vegetação nativa são escassas e muito fragmentadas 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 implementadas com
Direcção Regional de Ciência e Tecnologia (DRCT) (ref.
M3.1.2/F/007/2012).
134
rEfErêNCiAS
AGF - Angrosfera (2009). Ícones Ambientais do Concelho de Angra do
Heroísmo. Câmara Municipal de Angra do Heroísmo. http://www.cmah.pt/angrosfera/icones-angra/index.html (acedido em Julho de 2013).
Gabriel, R., Homem, N., Couto, A., Aranda, S.C. & Borges, P.A.V.
(2011). Azorean Bryophytes: a preliminary review of rarity patterns.
Açoreana, 7: 149-206.
Ah-Peng, C., Wilding, N., Kluge, J., Descamps-Julien, B., Bardat, J.,
Chuah-Petiot, M., Strasberg, D., & Hedderson, T.A.J. (2012).
“Bryophyte diversity and range size distribution along two altitudinal
gradients: Continent vs. island”, Acta Oecologica, 42: 58-65.
Homem, N. (2005). Biodiversidade de briófitos nas florestas naturais
dos Açores – Ilhas Terceira e Pico. M.Sc. Thesis. Departamento de
Ciências Agrárias, Universidade dos Açores, Angra do Heroísmo.
Cardoso, P., Borges, P. A. V., Costa, A. C., Cunha, R. T., Gabriel, R.,
Frias Martins, A. M., Silva, L., Homem, N., Martins, M., Rodrigues, P.,
Martins, B. & Mendonça; E. (2008). A perspectiva arquipelágica:
Açores. In: Martín, J.L., Arechavaleta, M., Borges, P.A.V. & Faria, B.
2008. Top 100. Las 100 especies amenazadas prioritárias de gestión en
la región europea biogeográfica de la Macaronesia. Consejería de
Medio Ambiente y Ordenación Territorial, Gobierno de Canárias.
Espanha.
Homem, N. & Gabriel, R. (2008). Briófitos raros dos Açores. Principia
Editora, Estoril.
Paton, J.A. (1999). The liverwort flora of the British Isles. Harley Books,
Colchester, U.K.
PBA - Portal da Biodiversidade dos Açores (2013). Briófitos (musgos,
hepáticas, antocerotas).
http://www.azoresbioportal.angra.uac.pt/ (acedido em Julho de 2013).
Casas, C., M. Brugués, R.M. Ros & C. Sérgio. (2006). Handbook of
mosses of the Iberian Peninsula and the Balearic Islands. Institut
d'Estudis Catalans, Barcelona.
QUERCUS (sd). Micro-Reservas: Conservação de Habitats, Flora e
Fauna em Perigo.
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
the Balearic Islands. Institut d'Estudis Catalans, Barcelona.
Sjögren, E. (1978). Bryophyte vegetation in the Azores Islands.
Memórias da Sociedade Broteriana 26: 1-273
DLR - Decreto Legislativo Regional n.º 15/2012/A de 2 de Abril (2012).
Regime jurídico da conservação da natureza e da proteção da
biodiversidade. [acedido a 30 de Junho de 2012]
ECCB. (1995). Red Data Book of European Bryophytes. European
Committee for the Conservation of Bryophytes, Trondheim, Norway.
Gabriel, R. (2000). Ecophysiology of Azorean forest bryophytes. Ph.D.
Thesis. Imperial College of Science, Technology and Medicine,
University of London. London, UK.
Gabriel, R. & Bates, J. (2005). Bryophyte community composition and
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.
Smith, A. J. E. (2004) The Moss Flora of Britain, Cambridge University
Press.
Stech, M., Sim-Sim, M., Esquível, M. G., Fontinha, S., Tangney, R.,
Lobo, C., Gabriel, R.& Quandt, D. (2008). Explaining the ‘anomalous’
distribution of Echinodium (Bryopsida: Echinodiaceae): Independent
evolution in Macaronesia and Australasia. Organisms Diversity &
Evolution, 8(4): 282-292.
Vanderpoorten, A. & Hallingbäck, T. (2008). Conservation biology of
bryophytes. In: B. Goffinet & A. J. Shaw, Bryophyte Biology (2nd ed.),
pp. 487-533. Cambridge University Press, Cambridge.
135
Pedro raposeiro, Vítor gonçalves
e Ana Cristina Costa
[email protected]
Cibio, Centro de Investigação em
Biodiversidade e Recursos Genéticos,
Inbio Laboratório Associado, Pólo dos Açores
& Departamento de Biologia da Universidade
dos Açores, Rua Mãe de Deus 13a
9501-855 Ponta Delgada
Açores, Portugal
Investigação
em limnologia
nos Açores:
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 sobreexploração), 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
and local changes (e.g. pollution, climate change, invasive
species, habitat loss and fragmentation and overexploitation), have threatened the availability of these
services, including basic benefits as drinking water and food
sources availability. The structure and function of these
freshwater ecosystems reflect present and past
environment around them. In the Azores issues related to
the conservation of aquatic habitats and their biota are
particularly important considering the relatively incipient
knowledge about their function and the recognised
important for islanders well being. On going research
projects and future prospects in this area will provide better
understand the formation and function of inland aquatic
ecosystems of the Azores, contributing to the definition of
objectives and strategies for their recovery and
conservation, enhancing the sustainable use of these
resources, creating new products and services, particularly
biotechnological ones, and providing important
contributions to understanding the effects of the
mechanisms that govern the climate in the North Atlantic
and the effects of global climate change.
A limnologia é o ramo da ecologia que estuda a estrutura e o
funcionamento dos ecossistemas aquáticos interiores
(Lampert & Sommer, 1997). Nesta perspectiva, a limnologia
aborda todos os componentes das águas interiores de
superfície e os factores ambientais que as rodeiam, incluindo
os aspectos biológicos, físicos, químicos, geológicos e
hidrológicos (Wetzel, 2001). A compreensão dos mecanismos
causais que operam sobre os ecossistemas aquáticos e que
controlam a sua constituição e funcionamento é o principal
objectivo da limnologia. Quanto maior for o nosso conhecimento nesta matéria maior é a probabilidade de podermos
prever com razoável precisão a resposta dos ecossistemas às
manipulações humanas e perturbações ambientais (Wetzel,
2001). Existem basicamente três estratégias para atingir este
objectivo (Wetzel, 2001): 1) observação descritiva dos padrões
das comunidades e processos biológicos relativamente às
variações das propriedades ambientais, 2) experimentação e
avaliação da resposta quantitativa dos ecossistemas a
perturbações isoladas e 3) aplicação de modelos preditivos
quantitativos para as variáveis que governam os ecossistemas.
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 limnológicas 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 condições ambientais
envolventes conduziram ao estabelecimento de sistemas de
classificação destes ecossistemas baseados em características físicas, químicas e/ou biológicas, dando origem a uma
fase a que Wetzel (2000) designou 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 ecossistemas 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 funcionamento e mecanismos reguladores dos ecossistemas aquáticos (Wetzel, 2000). A limnologia contemporânea conjuga as
abordagens descritiva, quer da situação presente quer da
ocorrida no passado (analisando os sedimentos), e experimental, na tentativa de quantificar os mecanismos que regulam
ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE
os processos ecológicos através de modelos matemáticos. A
limnologia moderna requer uma análise integrada de todos os
processos que ocorrem no ecossistema e em torno dele de
forma a avaliar o efeito combinado das perturbações naturais
ou induzidas pelo Homem no seu estado.
Como seria de esperar, numa região remota e isolada como é
o Arquipélago dos Açores, o desenvolvimento científico é muito
recente e a limnologia não é exceção. Apesar disso, os estudos
limnológicos nos Açores seguiram as tendências mundiais.
2. A LIMNOLOGIA NOS AÇORES
O estudo dos ecossistemas aquáticos interiores dos Açores
pode ser dividido em três períodos históricos distintos. O
primeiro período decorre nos finais do século XIX, coincidente
com as grandes expedições científicas que passaram pelos
Açores trazendo vários naturalistas europeus e americanos.
Os trabalhos realizados durante esse período foram de
pequena dimensão (Archer, 1874; Drouët, 1861; Guerne,
1887a; Guerne, 1887b; Guerne, 1888; Holmboe, 1901;
Moseley, 1874; O'Meara, 1874), e inseriam-se na limnologia
descritiva em vigor nessa época. Destacam-se neste período
os trabalhos de Barrois (1896) e Bohlin (1901) pela quantidade
de lagoas estudadas e pelo elevado número de taxa referidos
pela primeira vez para os Açores. Foi já nas décadas de 1930
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;
Valle, 1940). Os trabalhos realizados neste período caracterizaram-se pela profundidade das análises taxonómicas,
particularmente o de Manguin (1942) sobre diatomáceas e o
de Bourrelly & Manguin (1946a) sobre os restantes grupos de
algas de água doce, que permitiram aumentar grandemente o
número de taxa de algas de água doce conhecidos nos
Açores. De salientar ainda que em 1938 Frey, Stora e
Cedercreutz estiveram nos Açores durante uma expedição,
colectandoem várias ilhas do arquipélago, fornencendo posteriormente novos registos dos Dípteros no Arquípalgo dos
Açores (Frey, 1945; Stora, 1945; Cedercreutz, 1941). Neste
período surgem as primeiras interpretações de carácter
biogeográfico sobre a origem do biota de água doce açoriano
(Bourrelly & Manguin, 1946b) e de carácter ecológico relacionando algumas associações de organismos aquáticos com as
características do ecossistema (Cedercreutz, 1941; Krieger,
1931). Posteriormente e noutra expedição, agora organizada
pela Universidade de Lund aos arquipélagos da Madeira e
137
Açores, trouxeram novas descobertas da fauna dusciquícola
açoriana (e.g. Freeman, 1959; Marcus & Marcus 1959;
Carlsson, 1963; Nybom 1965).
Finalmente o terceiro período, que se estende aproximadamente ao logo das duas últimas décadas, inclui diversos
trabalhos da Universidade Nova de Lisboa (e.g. DCEA, 1991a;
1991b; 1991c; 2001; Ideias, 2012; Rasões, 2008), da
Universidade do Minho (e.g. Martins et al., 2010; Martins et al.,
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,
2012; Medeiros, 2011; Pereira 2013a; Pereira 2013b; Porteiro,
2000; 1994; Raposeiro & Costa, 2009; Raposeiro et al., 2009a;
2009b; Raposeiro, 2011; Raposeiro et al., 2011a; 2011b;
2011c; Raposeiro et al., 2012; Raposeiro et al., 2013) e do
Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores (e.g. INOVA,
1996; 1999), entre outros (e.g. Belle, 1992; Björck et al., 2006;
Buchaca et al., 2011; Connor et al., 2012; Constância et al.,
1997; Dafaye & Doussart, 1991; Green, 1992; Louvat & Allègre,
1998; Oliveira, 1989; Silva & Cabral, 1983; Skov et al., 2010).
Esta fase caracteriza-se por uma abordagem não só
taxonómica (qualitativa), mas também quantitativa, uma vez
que predominaram as preocupações de carácter ecológico
com objectivos de conservação do ambiente lacustre insular
e detecção de efeitos e previsão de consequências resultantes das alterações climáticas globais.
3. CONHECIMENTO ATUAL
Apesar do significativo número de publicações relacionadas
com os ecossistemas aquáticos interiores dos Açores, subsistem inúmeras lacunas de conhecimento em diversos tipos de
habitats, comunidades biológicas e no funcionamento dos
mesmos.
Para além da importância à escala regional que o conhecimento dos ecossistemas aquáticos pode trazer para a sua
protecção, conservação e aproveitamento sustentável destes
recursos, com consequentes repercussões positivas ao nível
social e económico, o estudo dos ecossistemas aquáticos
açorianos pode revelar-se de enorme interesse para a compreensão de processos similares que ocorrem noutras regiões
insulares e/ou vulcânicas ou para a identificação de alterações
de carácter global e dos mecanismos de adaptação a estes
tipos de alterações.
138
3.1. Singularidades
das águas interiores
dos Açores
Diversos estudos (Bio et al., 2008; Bourrelly & Manguin,
1946b; Cruz et al., 2006; Raposeiro, 2011; Raposeiro et al.,
2011a; Raposeiro et al., 2012 e Raposeiro et al., 2013)
mostram que as águas doces açorianas diferem das que
ocorrem nas regiões temperadas da Europa e da América e
das regiões tropicais. As particularidades destes sistemas
assentam fundamentalmente em três factores: a origem
vulcânica, a situação climática e o isolamento biogeográfico.
O vulcanismo determina a constituição geológica e a
geomorfologia das bacias hidrográficas que condicionam
fortemente o regime hidrológico das lagoas e ribeiras dos
Açores (Cruz et al., 2006; Gonçalves et al., 2006b; Hughes &
Malmqvist, 2005). Ao nível climático, a posição atlântica a
média latitude, entre as frentes polares e as massas de ar
quente tropicais, e no extremo do principal padrão climático
do Atlântico Norte (Oscilação do Atlântico Norte – NAO)
atribuem características muito especiais aos Açores (Andrade
et al., 2008). As temperaturas amenas ao longo de todo o ano,
especialmente zonas de média e baixa altitude, permitem
sustentar uma elevada produtividade biológica nas lagoas
mesmo durante os meses mais frios (Gonçalves 2008). A
juventude das ilhas, o seu isolamento relativamente aos
territórios continentais, a sua pequena dimensão e o carácter
arquipelágico criam barreiras difíceis de transpor para muitas
espécies aquáticas (Raposeiro, 2011; Raposeiro et al., 2013).
Este isolamento biogeográfico é responsável pela redução da
diversidade do biota lacustre, frequentemente diferenciada: os
organismos com maior capacidade de dispersão estão bem
representados e são muitas vezes dominantes, contrariamente aos que possuem mecanismos de dispersão pouco
desenvolvidos ou que não resistem por períodos muito longos
(Raposeiro, 2011; Raposeiro et al., 2013). A falta de determinados tipos de organismos deixa vagos diversos nichos
ecológicos que podem provocar alterações do funcionamento
dos ecossistemas ou adaptações das espécies às novas condições ecológicas.
3.2. Principais temas
de investigação
A crescente preocupação com a preservação do ambiente e,
em particular, dos recursos hídricos, trouxe ao estudo dos
ecossistemas aquáticos interiores uma importância redobrada
a nível regional, nacional, europeu e internacional. Como es-
pelho dessa preocupação ambiental, a União Europeia publicou a Directiva Quadro da Água que veio exigir uma participação ativa dos profissionais desta ciência para aumentar o
grau de conhecimento da estrutura e funcionamento dos
ecossistemas aquáticos e disponibilizar ferramentas que
ajudem na monitorização da sua qualidade e na mitigação dos
problemas que os afectam. As alterações climáticas são
também um tema com crescente relevância. A situação geográfica dos Açores coloca esta região na linha da frente dos
interesses de investigação para a compressão dos processos
climáticos no Atlântico Norte e para a definição de estratégias
de mitigação dos efeitos das alterações climáticas em regiões
insulares.
Caracterização da Biodiversidade
Apesar de estudos focados na biodiversidade dos ecossistemas serem os mais numerosos realizados nos Açores,
ainda subsiste um elevado desconhecimento sobre diversas
comunidades aquáticas e habitats. Como já foi referido anteriormente, a maioria dos estudos realizados focaram-se nas
lagos e nestas maioritariamente nas comunidades algais.
Outras comunidades, como a zooplanctónica, são quase desconhecidas. Por outro lado, outros tipos de ecossistemas,
como as ribeiras temporárias, os pequenos charcos, as turfeiras, as águas termais, possuem uma fauna e flora, especialmente ao nível dos microrganismos, provavelmente muito
diversa e diferenciada que é praticamente desconhecida.
Avaliação do estado
dos ecossistemas
A avaliação da qualidade dos ecossistemas aquáticos,
utilizando indicadores biológicos e físico-químicos e hidromorfológicos, é uma peça chave na protecção e conservação
desses ecossistemas.
Nas décadas de 1970 e 1980 surgiram alguns trabalhos
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
de água em várias ilhas (e.g. Gonçalves et al., 2005; 2006a;
2007; 2008a; INOVA, 1996; 1999; 2005). O Governo Regional
dos Açores, através das autoridades que gerem os recursos
hídricos na região, tive um papel importante na criação de
redes de monitorização da qualidade da água dos ecossistemas aquáticos insulares que foram implementadas entre
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 arquipélago, incluindo lagoas e ribeiras.
Utilização de organismos aquáticos
em processos biotecnológicos
Relativamente aos sistemas lóticos, o conhecimento até 2003
era praticamente nulo, só desde então foi possível avaliar o
estado desses ecossistemas. Os estudos realizados mostraram uma degradação acentuada do estado destes ecossistemas, relacionada com a própria ocupação do território.
Em geral, nas zonas próximas do litoral, onde se concentra a
maioria da população açoriana, as ribeiras apresentam um
estado de degradação significativo. Pelo contrario, nas zonas
de maior altitude, devido à menor ocupação humana,
encontram-se ainda ecossistemas que preservam as
condições praticamente naturais, onde as ribeiras apresentam
uma boa ou excelente qualidade.
O desenvolvimento da biotenologia a nível mundial tem
alargado a pesquisa de compostos com interesse económico
aos microrganismos aquáticos. As microalgas, em particular,
têm recebido muito interesse principalmente devido à identificação de diversas substâncias sintetizadas por estes organismos. Apesar do crescente interesse internacional na biotecnologia de microalgas, a investigação nesta área nos
Açores está ainda numa fase inicial. Estudos piloto com o
objectivo de produzir substâncias com interesse económico,
quern a area dos biocombostíveis, quer nos produtos farmacêuticos revelaram um potencial produtivo nas condições
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 degradação de alguns ecossistemas nomeadamente das lagoas
das Furnas e Sete Cidades. Nos anos subsequentes verificouse que a eutrofização lagunar não se restringia a estes dois
ecossistemas ocorrendo num número significativo de lagoas
e em várias ilhas. Embora ainda existam muitos aspectos
funcionais desconhecidos, foram determinados os principais
factores determinantes da degradação do estado das lagos e
foram desencadeados mecanismos visando a recuperação
ambiental destes ecossistemas através duma abordagem
holística, que intervém não só a massa de água mas também
a bacia hidrográfica permitindo, em alguns casos, uma
melhoria da qualidade das lagoas.
Funcionamento dos ecossistemas
O fluxo de matéria e energia entre os diferentes níveis tróficos
que constituem os sistemas aquáticos são factores chave
para o funcionamento destes ecossistemas. Nesta área da
limnologia assume particular destaque o fluxo e o processamento da matéria orgânica. Os estudos preliminares realizados nos Açores sobre o processamento da matéria orgânica
mostram que esta é realizada maioritariamente pelo biota
microbiano, mas desconhecem-se as espécies que intervêm
nesse processo (Raposeiro et al. Submetido). Por outro lado,
verificou-se a ausência nos sistemas aquáticos da região de
macroinvertebrados tradicionalmente decompositores noutras regiões do globo.
Espécies invasoras
Os ecossistemas insulares, e os da macaronésia em especial,
são particularmente vulneráveis às espécies invasoras (e.g.
Hughes, 2005; Silva et al., 2008). Quer tenham sido introduzidas deliberadamente pelo Homem ou chegado ao ecossistema de forma natural, devido à menor diversidade dos
ecossistemas insulares as espécies exóticas podem assumir
rapidamente um carácter invasivo conduzindo à redução ou
desaparecimento das espécies nativas e à alteração do
funcionamento do ecossistema. São vários os casos de espécies invasoras nas águas interiores superficiais dos Açores,
nomeadamente nos macrófitos, invertebrados (Raposeiro et
al., 2009b; 2011b; 2011c) e peixes (Vicente, 1956). Os estudos
realizados mostram que estas espécies tiveram um efeito
profundo na redução das espécies nativas e na degradação
da qualidade dos ecossistemas (e.g. Buchaca et al., 2011;
Skov et al., 2010).
Paleolimnologia
A paleolimnologia surgiu no século XIX, tendo-se desenvolvido nos finais do século passado como uma das disciplinas
chave dentro da limnologia. Durante o século XX os
limnólogos começaram a colher sedimentos de lagos com o
objectivo de interpretar os dados estratigráficos dos fosseis
de plantas e animais como um registo da história dos lagos.
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.
A paleolimnologia é, em muitos aspectos, análoga à arqueologia que reconstrói civilizações passadas examinando a
estratificação dos seus vestígios.
Os dados paleolimnológicos são importantes no fornecimento
de linhas de base para a avaliação das alterações causadas
por atividades humanas locais, como as alterações do uso
dos solos, extração de água, poluição da água e ar, mas
também das provocadas por modificações globais como a
acidificação ou as alterações climáticas.
Os sedimentos dos lagos formam uma armadilha seletiva para
uma variedade de restos vegetais e animais e para elementos
químicos, tais como carbono, fósforo, enxofre, ferro, e manganês, que são armazenados em concentrações variadas
dependendo das actividades que ocorreram na altura em que
cada camada de sedimento foi formada. Assim, as alterações
no perfil sedimentar gravam, inevitavelmente, uma parte significativa da história do lago, da sua bacia hidrográfica e de
outros factores ambientais determinantes para a composição
e funcionamento dos mesmos.
Alguns trabalhos preliminares demonstram a importância dos
estudos paleolimnológicos nos Açores. Através desta abordagem foi possível esclarecer o carácter nativo ou introduzido de
algumas espécies da flora açoriana (Connor et al., 2012; van
Leeuwen et al., 2005), o impacte das actividades humanas na
modificação dos ecossistemas (e.g. Gonçalves, 2008; Skov et
al., 2010), o efeito de espécies invasoras nas cadeias tróficas
dos lagos (Buchaca et al., 2011), a reconstrução de características 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
ambiental implementado pela DQA (Gonçalves, 2008) ou os
efeitos do sinal da NAO nos ecossistemas (Björck et al., 2006).
4. PERSPECTIVAS FUTURAS
Biodiversidade, funcionamento
de ecossistemas e biotecnologia
Subsistem, ainda, fortes lacunas de conhecimento na composição das comunidades biológicas aquáticas, na interação
entre elas e com o ambiente que as rodeia e na autoecologia
das espécies. Como foi referido, as especificidades dos ecossistemas aquáticos açorianos, provocam adaptações das
espécies fazendo com que elas apresentem comportamentos
ecológicos diferentes das observadas noutras regiões. Em
muitos casos, essas adaptações e o isolamento das espécies
terá provocado o aparecimento de espécies endémicas dos
Açores. Por si só, os diferentes perfis autoecológicos das
espécies originam modificações no funcionamento dos ecossistemas. Assim, um forte na investigação em biodiversidade
dos ecossistemas aquáticos açorianos deve ser mantido, com
particular incidência nos seguintes aspectos:
1) caracterização biológica das ribeiras temporárias, dos
pequenos charcos, das turfeiras e das águas termais,
nomeadamente ao nível dos microrganismos onde a biodiversidade tem sido mais negligenciada e onde o potencial
biotecnológico é maior;
2) caracterização da biodiversidade das comunidades
zooplanctónicas das lagoas focada na sua distribuição
espacial e temporal e nas relações com os factores ambientais e os outros níveis tróficos do ecossistema;
3) identificação das espécies raras e do seu estado de
conservação promovendo medidas que contribuam para a
conservação desse património genético;
4) desenvolvimento de ferramentas expeditas, nomeadamente baseadas em metodologias genéticas, que permitam detectar precocemente o aparecimento de espécies
invasoras ou de espécies tóxicas que possam por em
causa o usufruto dos serviços disponibilizados pelos ecossistemas aquáticos interiores;
5) isolamento e cultivo de espécies aquáticas nativas para
pesquisa e potencial produtivo de produtos com interesse
económico.
Paleolimnologia
O potencial da paleolimnologia nos Açores é enorme. O
estudo dos processos sedimentares e dos padrões de deposição dos diversos elementos que formaram as lagoas ao
longo dos milhares de anos desde a sua formação podem
fornecer conhecimento sobre diversas temáticas, desde a
evolução do estado ecológico às alterações climáticas passando pela história vulcânica das ilhas.
Para explicar a tendência actual de aquecimento e predizer
modificações climáticas futuras é importante entender a
variabilidade climática. O efeito da NAO nas variáveis climáticas e ambientais tem um impacto nos ecossistemas
dulciaquícolas influenciando os processos físico-químicos e
biológicos através dos vários níveis tróficos. No entanto, a
análise de sedimentos baseada num único elemento pode
ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE
produzir uma análise deformada do perfil sedimentar. Resultados mais robustos e consistentes são produzidos por análises baseadas em vários elementos (análises multiproxi). Surpreendentemente, considerando a localização dos Açores no
centro do extremo sul do dipolo responsável pela formação da
NAO, apenas uma reconstituição multiproxi foi realizada nesta
Região.
A investigação futura nesta área deve focar-se prioritariamente
em quatro aspectos:
1) na reconstrução climática de elevada resolução espacial e
temporal para os últimos 15000 anos, com particular
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 ambientais, principalmente de carácter antrópico, responsáveis pela degradação dos ecossistemas;
141
3) desenvolver modelos de inferência estatisticamente validados para variáveis ambientais determinantes na variabilidade dos ecossistemas e relacionadas com as alterações
locais e globais que possam ser utilizados na reconstrução
climática e limnológica;
4) responder às exigências da DQA, identificando condições
de referência nos lagos dos Açores a partir da caracterização e multiproxi dos sedimentos lacustres, desenvolver
métricas integradas que possam captar a complexidade
inerente a cada ilha e estabelecer objectivos para os planos
e medidas de recuperação ambiental dos ecossistemas
degradados adequados a cada tipo de lago.
142
rEfErêNCiAS BiBliográfiCAS
Andrade, C., R.M. Trigo, M.C. Freitas, M.C. Gallego, P. Borges, & A.M.
Ramos. 2008. Comparing historic records of storm frequency and the
North Atlantic Oscillation (NAO) chronology for the Azores region. The
Holocene. 18:745-754.
Antunes 2009. Estudo hidrogeoquímico e vulcanológico de lagos no
arquipélago dos Açores: aplicações para a mitigação de riscos
naturais. PhD Departamento de Geociências, Universidade dos
Açores, Ponta Delgada.
Antunes, P.C., J.V. Cruz, R. Coutinho, & P. Freire. 2007. Estudo
hidrogeoquímico dos lagos vulcânicos da ilha do Pico (Açores). In
Geoquímica XV Semana - VI Congresso Ibérico. Departamento de
Geologia, Universidade de Trás-Os-Montes e Alto Douro, Vila Real. 4.
Archer, W. 1874. Notes on some collections made from Furnas Lake,
Azores, containing algae and a few other organisms. The Journal of the
Linnean Society - Botany. 14:328-340.
Azevedo, J.M.N., V. Gonçalves, P. Raposeiro, A.I. Couto, & A.C. Costa.
2005. Contribuição para o conhecimento biológico das águas
interiores da Graciosa. Relatórios e Comunicações do Departamento
de Biologia (Expedição Científica Graciosa/2004). 32:143-149.
Barrois, T. 1896. Recherches sur la faune des eaux douce des Açores.
Société des Sciences de l'Agriculture et des Artes de Lille, Paris.
Belle, J. 1992. The Odonata of the Azores. Entomologische Berichten,
Amsterdam. 52: 63-65
Bio, A., A. Couto, R. Costa, A. Prestes, N. Vieira, A. Valente, & J.
Azevedo. 2008. Effects of fish removal in the Furnas Lake, Azores.
Arquipélago. Life and Marine Sciences. 25:77-87.
Constância, J.P., T. Braga, J.C. Nunes, E. Machado, & L. Silva. 1997.
Lagoas e Lagoeiros da Ilha de S. Miguel. Amigos dos Açores, Ponta
Delgada. 131 p.
Cruz, J.V., P. Antunes, C. Amaral, Z. França, & J.C. Nunes. 2006.
Volcanic lakes of the Azores archipelago (Portugal): Geological setting
and geochemical characterization. Journal of Volcanology and
Geothermal Research. 156:135-157.
Cunha, A.G. 1939. Sur la flore charologique des iles Açoréennes.
Bulletin de la Société Portugaise des Sciences Naturelles. 13:67-70.
Dafaye, D. & Doussart, B. 1991. Sur les Crustacés Copépodes des
Açores. Annls Limnol. 27(2):119-132.
DCEA. 1991a. Controlo da Eutrofização nas Lagoas de S. Miguel Açores. Parte I: As Lagoas das Sete - Cidades. Publicações do
Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente, Monte de
Caparica.
DCEA. 1991b. Controlo da Eutrofização nas Lagoas de S. Miguel Açores. Parte II: A Lagoa das Furnas. Publicações do Departamento
de Ciências e Engenharia do Ambiente, Monte de Caparica.
DCEA. 1991c. Controlo da Eutrofização nas Lagoas de S. Miguel Açores. Parte III: A Lagoa do Fogo. Publicações do Departamento de
Ciências e Engenharia do Ambiente, Monte de Caparica.
DCEA. 2001. Toxicidade de Cianobactérias nas Lagoas das Furnas e
Sete Cidades (Ilha de São Miguel Açores). Departamento de Ciências
e Engenharia do Ambiente, Universidade Nova de Lisboa, Monte de
Caparica. 59+XXXVIII pp.
Björck, S., T. Rittenour, P. Rosén, Z. França, P. Möller, I. Snowball, S.
Wastegård, O. Bennike, & B. Kromer. 2006. A Holocene lacustrine
record in the central North Atlantic: proxies for volcanic activity, shortterm NAO mode variability, and long-term precipitation changes.
Quaternary Science Reviews. 25:9–32.
Drouët, H. 1861. Eléments de la faune Açoréenne. J.B. Baillière et Fils,
Paris.
Bohlin, K. 1901. Étude sur la flore algologique d'eau douce des Açores.
Bihang till Kongl. Svenska Vetenskaps-Akademiens. 27:1-85.
Forbes, S.A. 1887. The lake is a microcosm. Bull. Peoria (illinois) Sci.
Assoc. 1987.
Bourrelly, P., & E. Manguin. 1946a. Contribution a la flore algale d'eau
douce des Açores. Société de Biogéographie Mémoires. 8:447-500.
Forel, F.A. 1904. Le Léman. Monographie limnologique. Tome III:
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
Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences. 232:682683.
Buchaca, T., T. Skov, S. Amsinck, V. Gonçalves, J. Azevedo, T.
Andersen, & E. Jeppesen. 2011. Rapid Ecological Shift Following
Piscivorous Fish Introduction to Increasingly Eutrophic and Warmer
Lake Furnas (Azores Archipelago, Portugal): A Paleoecological
Approach. Ecosystems:1-20.
Carlsson, G. 1963. Black flies, Simuliidae (Diptera, Nematocera) from
Madeira and the Azores. Boletim do Museu Municipal do Funchal 17:
85-94.
Cedercreutz, C. 1941. Beitrag zur kenntnis der süsswasseralgen auf
den Azoren. Societas Scientiarum Fennica, Commentationes
Biologicae. 8:1-36.
Connor, S.E., J.F.N. van Leeuwen, T.M. Rittenour, W.O. van der Knaap,
B. Ammann, & S. Björck. 2012. The ecological impact of oceanic island
colonization - a palaeoecological perspective from the Azores. Journal
of Biogeography. 39:1007-1023.
Esteves, F.d.A. 1998. Fundamentos de Limnologia. Interciência, Rio de
Janeiro. 602 pp.
Freeman, P. 1959. Chironomidae (Diptera, Nematocera) from Azores
and Madeira. Boletim do Museu Municipal do Funchal 12: 5-15.
Frey, R. 1945. Tiergeographische Studieb uber die Dipteren-fauna der
Azorean. I. Verzeichnis der bisher von den Azoren bekannten Dipteren.
Societas Scientiarum Fennica. Commentationes Biologicae VIII: 1-114.
Gonçalves, V. 1996. Algas de água doce de algumas lagoas da Ilha
Terceira, Açores. I - Diatomáceas (Bacillariophyceae). Relatórios e
Comunicações do Departamento de Biologia (Expedição Científica
Terceira/1994). 23:1-6.
Gonçalves, V. 1997. Estrutura da Comunidade Fitoplanctónica da
Lagoa das Furnas. Provas de Aptidão Pedagógica e Capacidade
Científica, Universidade dos Açores, Ponta Delgada.
Gonçalves, V. 2008. Contribuição para o Estudo da qualidade
Ecológica das Lagoas dos Açores. Fitoplâncton e diatomáceas
bentónicas. Universidade dos Açores, Ponta Delgada.
ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE
Gonçalves, V., A. Costa, P. Raposeiro, & H. Marques. 2005.
Caracterização Biológica das Massas e Água Superficiais das Ilhas de
São Miguel e Santa Maria. Centro de Conservação e Protecção do
Ambiente, Departamento de Biologia, Universidade dos Açores, Ponta
Delgada. 164+176 pp.
Gonçalves, V., A. Costa, P. Raposeiro, H. Marques, & V. Malhão. 2006a.
Caracterização Biológica das Massas de Água Superficiais das Ilhas
das Flores e do Pico. Centro de Conservação e Protecção do
Ambiente, Departamento de Biologia, Universidade dos Açores, Ponta
Delgada. 102 pp.
Gonçalves, V., H. Marques, & A. Fonseca. 2010. List of diatoms
(Bacillariophyta). In A list of the terrestrial and marine biota from the
Azores. P.A.V. Borges, A. Costa, R. Cunha, R. Gabriel, V. Gonçalves,
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.
Gonçalves, V., P. Raposeiro, A. Costa, H. Marques, V. Malhão, J.
Micael, & A. Cunha. 2007. Caracterização ecológica das massas de
água interiores das ilhas de Pico, Faial, Flores e Corvo da Região
Autónoma dos Açores. Definição de ecótipos de lagoas e ribeiras.
CCPA, Departamento de Biologia, Universidade dos Açores, Ponta
Delgada. 181 pp.
143
Ideias, A.S.F. 2012. Caracterização trófica e modelação da lagoa do
Fogo - São Miguel, Açores. Faculdade de Ciências e Tecnologia da
Universidade Nova de Lisboa. Tese de Mestrado em Engenharia do
Ambiente, Perfil Engenharia Sanitária, Monte de Caparica. 135pp.
INOVA. 1996. Análise das Águas das Lagoas da Região Autónoma dos
Açores. Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores, Ponta Delgada.
INOVA. 1999. Análise das Águas das Lagoas da Região Autónoma dos
Açores. Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores, Ponta Delgada.
INOVA. 2005. Monitorização da qualidade das águas superficiais e
subterrâneas das ilhas de São Miguel e Santa Maria: caracterização
físico-química e microbiológica. Instituto de Inovação Tecnológica dos
Açores, Ponta Delgada. 32p.
Krieger, W. 1931. Algenassoziationen von den Azoren und aus
Kamerun. Ein beitrag zur soziologie der algen. Hedwigia. 70:140-156.
Lampert, W., & U. Sommer. 1997. Limnoecology: The Ecology of Lakes
and Streams. Oxford University Press, New York. 382 pp.
Louvat, P., & C.J. Allègre. 1998. Riverine erosion rates on Sao Miguel
volcanic island, Azores archipelago. Chemical Geology. 148:177-200.
Gonçalves, V., P. Raposeiro, A. Costa, H. Marques, V. Malhão, J.
Micael, & A. Cunha. 2008a. Caracterização ecológica das massas de
água interiores das ilhas de São Miguel e Santa Maria da Região
Autónoma dos Açores. CCPA, Departamento de Biologia,
Universidade dos Açores, Ponta Delgada. 118 pp.
Manguin, E. 1942. Contribution à la connaissance des diatomées
d'eau douce des Açores. Revue Algologique. 8:115-157.
Gonçalves, V., P. Raposeiro, & A.C. Costa. 2008b. Benthic diatoms and
macroinvertebrates in the assessment of the ecological status of
Azorean streams. Limnetica. 27:317-328.
Marques, H. 2012. Diatomáceas bentónicas litorais das lagoas dos
Açores: Estudo das comunidades e análise taxonómica das
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
Classificação Preliminar do Estado Ecológico das Lagoas dos Açores.
In Actas da 8ª Conferência Nacional de Ambiente, Figueira da Foz.
Gonçalves, V., & A.M.F. Rodrigues. 1999. A eutrofização da Lagoa das
Furnas (Ilha de S. Miguel, Açores) e as suas consequências na
comunidade fitoplanctónica. In Actas da 6ª Conferência Nacional da
Qualidade do Ambiente. Vol. Vol. 2.
Green, J. 1992. Island biogeography, diversity and dominance of
zooplankton in crater lakes on the Azores. Biological Journal of the
Linnean Society. 46:189-205.
Marcus, E., & E. Marcus 1959. Turbellaria from Madeira and the Azores.
Boletim do Museu Municipal do Funchal XII: 15-42.
Martins, G., L. Peixoto, D.C. Ribeiro, P. Parpot, A.G. Brito, & R.
Nogueira. 2010. Towards implementation of a benthic microbial fuel
cell in lake Furnas (Azores): phylogenetic affiliation and electrochemical
activity of sediment bacteria. Bioelectrochemistry. 78:67-71.
Martins, G., D. Ribeiro, D. Pacheco, V. Cruz, V. Gonçalves, R. Nogueira,
& A. Brito. 2008. Prospective scenarios for water quality and ecological
status in Lake Sete-Cidades (Portugal): the integration of mathematical
modeling in decision processes. Water Research (submetido).
23:2171-2181.
Guerne, M.J. 1887a. La faune des eaux douce des Açores et le
transport des animaux a grande distance par l'eitermédiaire des
oiseaux. Du Comptes Rendu de la Société de Biologie. 8:580-584.
Medeiros, C. 2011. A utilização do River Habitat Survey como
ferramenta de apoio à decisão na gestão dos recursos hídricos nos
Açores. Tese de Mestrado em Engenharia do Ambiente, Universidade
dos Açores, Ponta Delgada.
Guerne, M.J. 1887b. Sur la faune des îles du Fayal et de San Miguel
(Açores). Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de
l'Académie des Sciences. 105:764-767.
Medeiros, J., G. Flores, & F. Ribeiro. 1983. Dados preliminares sobre o
estado trófico da Lagoa das Sete Cidades. Arquipélago (Série Ciências
da Natureza). 4:209-228.
Guerne, M.J. 1888. Sur les lacs de l'île Sam Miguel (Açores). Du
Compte Rendu des Séances de la Commission Centrale. 13.
Mölder, K. 1947. Beitrag zur kenntnis der diatomeenflora auf den
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.
Hughes, S.J. 2005. Application of the water framework directive to
Macaronesian freshwater systems. Biology and Environment:
Proceedings of the Royal Irish Academy. 105B:185-193.
Hughes, S.J., & B. Malmqvist. 2005. Atlantic island freshwater
ecosystems: challenges and considerations following the EU Water
Framework Directive. Hydrobiologia. 544:289-297.
Moseley, H.N. 1874. Notes on fresh-water algae obtained at the boiling
springs at Furnas, St. Michael's, Azores, and their neighbourhood. The
Journal of the Linnean Society - Botany. 14:321-325.
Nybom, O. 1965. Tricoptera from Madeira an the Azores. Boletim do
Museu Municipal de Funchal 19: 88-94.
O'Meara, E. 1874. On diatoms from hot springs of Azores. Quarterly
Journal of Microscopical Science. 14:107-108.
144
Oliveira, M.R.L. 1989. Estrutura das comunidades de fitoplâncton nas
lagoas das Sete Cidades, Açores. Relatórios Técnicos e Científicos
INIP. 8:1-27.
Raposeiro, P. M., A. M. Cruz, S. J. Hughes, & A. C. Costa 2012.
Azorean freshwater invertebrates: Status, threats and biogeographic
notes. Limnetica 31: 13-22.
Pereira, C. 2013a. Modelos de inferência de alterações ambientais
baseados em diatomáceas (Bacillariophyta) de sedimentos das lagoas
dos Açores. MSc Departamento de Biologia, Universidade dos
Açores, Ponta Delgada.
Raposeiro, P. M., S. J. Hughes, & A. C. Costa 2013. Environmental
drivers – spatial and temporal variation of macroinvertebrate
communities in island streams: the case of the Azores Archipelago.
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:
diatomáceas bentónicas. MSc Departamento de Ciências Agrárias,
Universidade dos Açores, Ponta Delgada.
Ribeiro, D.C., G. Martins, R. Nogueira, J.V. Cruz, & A.G. Brito. 2008.
Phosphorus fractionation in volcanic lake sediments (Azores Portugal). Chemosphere. 70:1256-1263.
Porteiro, J. 2000. Lagoa dos Açores: Elementos de Suporte ao
Planeamento Integrado. Dissertação para a obtenção do Grau de
Doutor em Geografia. Universidade dos Açores, Ponta Delgada.
Silva, A.M.M.d., & J.L.M.V. Cabral. 1983. Estudo ictiológico das
Lagoas das Sete Cidades e Furnas. In Estudos, Experimentação e
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
dos Açores, Ponta Delgada.
Rasões, M.A.A. 2008. Estudo sobre a Precipitação Química de Fósforo
como forma de Remediação do Estado Trófico da Lagoa das Furnas,
S. Miguel - Açores. Faculdade de Ciências e Tecnologia da
Universidade Nova de Lisboa. Tese de Mestrado em Engenharia do
Ambiente, Perfil Engenharia Sanitária, Monte de Caparica. 50pp.
Raposeiro, P. M., & A. C. Costa 2009. Benthic macroinvertebrate based
indices for assessing the ecological status of freshwaters on oceanic
islands. Arquipelago - Life and Marine Sciences 26: 15-24.
Raposeiro, P. M., S. J. Hughes, & A. C. Costa 2009a. Chironomidae
(Diptera: Insecta) in oceanic islands: New records for the Azores and
biogeographic notes. Annales de Limnologie - International Journal of
Limnology 45: 59-67.
Raposeiro, P. M., J. C. Ramos, & A. C. Costa 2009b. First record of
Branchiura sowerbyi Beddard, 1892 (Oligochaeta: Tubificidae) in
Azores. Aquatic Invasions 4: 487-490.
Raposeiro, P. 2011. Comunidades de macroinvertebrados dos
sistemas lóticos dos Açores. Uma perspectiva ecológica e
sistemática. In Departamento de Biologia. Vol. PhD tesis. Universidade
dos Açores, Ponta Delgada. 211.
Raposeiro, P. M., A. C. Costa, & S. H. Hughes 2011a. Environmental
factors - spatial and temporal variation of chironomid communities in
oceanic island streams (Azores archipelago). Annales de Limnologie International Journal of Limnology 47: 325-338.
Raposeiro, P., J. Ramos, & A. C. Costa 2011b. First record of
Craspedacusta sowerbii Lankester, 1880 (Cnidaria: Limnomedusae) in
the Azores. Arquipelago - Life and Marine Sciences 28: 11-13.
Raposeiro, P., A. C. Costa, & A. M. Frias Martins 2011c. On the
presence, distribution and habitat of the alien freshwater snail Ferrissia
fragilis (Tryon, 1863) (Gastropoda: Planorbidae) in the oceanic islands
of the Azores. Aquatic Invasions 6: 13-17.
Silva, L., E.O. Land, & J.L.R. Luengo. 2008. Invasive Terrestrial Flora &
Fauna of Macaronesia. TOP 100 in Azores, Madeira and Canaries.
ARENA, Ponta Delgada. 546.
Skov, T., T. Buchaca, S. Amsinck, F. Landkildehus, B. Odgaard, J.
Azevedo, V. Gonçalves, P. Raposeiro, T. Andersen, & E. Jeppesen.
2010. Using invertebrate remains and pigments in the sediment to infer
changes in trophic structure after fish introduction in Lake Fogo: a
crater lake in the Azores. Hydrobiologia. 654:13-25.
Stora, R. 1945. Chironomidae. In Frey, R. (ed.), Tiergeographische
Studien über die Dipterenfauna der Azoren. I Verzeichnes der bisher
von der Azoren bekannten Dipteren. Societas Scientarum Fennica.
Commentations Biologicae: 1-114.
Valle K.J. 1940. Iter entomologicum et botanicum ad insulas Madeiram
et Azores anno 1938 a Richard Frey, Ragnar Storå et Carl Cedercreutz
factum N:o 5. Odonaten von den Azoren und Madeira. Societas
Scientiarum Fennica, Commentationes Biologicae. 8: 1-7.
van Leeuwen, J.F.N., H. Schäfer, W.O. van der Knaap, T. Rittenour, S.
Björck, & B. Ammann. 2005. Native or introduced? Fossil pollen and
spores may say. An example from the Azores Islands. In Biological
Invasions – From Ecology to Control. Neobiota 6. W. Nentwig, S.
Bacher, M. Cock, H.J. Dietz, A. Gigon, & R. Wittenberg, editors, Berlin.
27-34.
Wetzel, R.G. 2000. Freshwater ecology: changes, requirements, and
future demands. Limnology. 1:3-9.
Wetzel, R.G. 2001. Limnology: Lake and River Ecosystems. Academic
Press, San Diego.
Xavier, E.D., Furnas, L., Teves, L., Mota, G. & Neto, A.I. 2010.
Astaxanthin production from Haematococcus pluvialis using
photobioreactors. In 8th European Workshop Biotechnology of
Microalgae, Nuthetal, Germany.
Xavier, E., Azevedo, J., Teves, L., Mota, G. & Neto, A.I. 2012. Isolation
and screening of indigenous strains of Haematococcus pluvialis Flotow
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]
1 Departamento de Oceanografia e Pescas
da Universidade dos Açores
Rua Prof. Doutor Frederico Machado, 4
9901-862 Horta
Eficácia das Áreas
Protegidas Marinhas
nos Açores
2 IMAR- Centro do IMAR da Universidade
dos Açores
Rua Prof. Doutor Frederico Machado, 4
9901-862 Horta
3 LARSyS – Laboratório (Associado)
de Robótica e Sistemas em Engenharia
e Ciência Rua Rovisco Pais, 1
1049-001 Lisboa
Effectiveness of Marine
Protected Areas
in the Azores
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
Marine protected areas (MPAs) have proven to support and
enhance conservation and fisheries management worldwide
(e.g. Goñi et al. 2008, Claudet et al. 2010, Vandeperre et al.
2011). Since the 1980s, several MPAs have been designated
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
assemblages (Afonso et al., subm.). To date, each island has
an Island Natural Park (INP) that includes terrestrial and marine
sites (Calado et al. 2009) but they still lack management plans
and true implementation (Abecasis et al., subm.). To be
effective, MPAs demand a clear understanding of the target
species, the ecological representativeness of included
habitats, an adequate spatial zoning, stakeholders’
acceptance and integration in the planning process, and
appropriate enforcement and compliance (Halpern & Warner
2003, Roberts et al. 2003, McCook et al. 2010, Agardy et al.
2011). To evaluate the current status of MPAs in the Azores,
regarding the benefits for fish populations, we i) analysed
changes in fish abundance and size in three marine reserves
(MR) in relation to protection level and time since protection,
and ii) identified essential fish habitats for a set of selected
coastal fish species and critically analysed their inclusion in
INPs. Our studies show that MR performance depends on the
species’ ecological traits and that the current MPA network
may benefit from a redesign and refinement. Research
scenarios as ours provide ecological relevant information that
can be used in future adaptive management processes.
MÉTODOS
Usámos duas abordagens diferentes para avaliar o estado
atual das AMPs dos Açores, no que diz respeito aos benefícios para as comunidades de peixes costeiros.
Evalução das Reservas Marinhas
Estudámos as comunidades de peixes dos habitats rochosas
das três RMs seguintes: "Boqueirão" na ilha do Corvo (BQ,
estabelecida em 1999, reserva voluntária), "Caldeirinhas" na
ilha do Faial (CA, criado em 1988, a única verdadeira zona de
'no-take'), e os “ilhéus das Formigas” fora da ilha de Santa
Maria (FO, revisada em 2003, permite as operações reguladas
da frota de pesca comercial de atum). Estimámos as
abundâncias de peixes comerciais através dos censos visuais
subaquáticos (1997-2011, 533 transectos e 52 espécies no
total) e classificámos as espécies em grupos ecológicos, de
acordo com o seu habitat principal (bentónico, pelágico,
bento-pelágico), tamanho máximo de adulto (médio, grande),
“home range” (médio, grande) e deslocação anual (pequena,
média, grande) (Claudet et al. 2010). Usámos ‘generalised
additive models’ (GAMs) para modelar a abundância total de
cada grupo em função de covariáveis ambientais, incluindo a
profundidade, a rugosidade, o nível de protecção (se aplicável)
e o ano desde o início da protecção. Analisámos as variações
nos tamanhos médios de peixes (dividido em quatro classes:
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 (19972004, 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, dimensionamento) da atual rede de AMPs (Schmiing et al. 2013).
Modelamos as abundâncias, a biomassa reprodutiva (indivíduos 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
até o sedimento, à exposição à corrente e à ondulação.
Predicamos e ilustramos os resultados dos GAMs em mapas
preditivos da distribuição espacial potencial de espéciesalvos até os 40m de profundidade num sistema de informação
geográfica. Sobrepusemos os mapas e identificámos áreas
rochosas com i) a abundância relativa comum (≥ 10% do
máximo) de diferentes grupos tróficos, e ii) uma produtividade
elevada (mínimo 10% da fecundidade relativa ou mínimo 10%
da biomassa reprodutiva/presença dos indivíduos maturos). A
seguir realizamos uma análise crítica da inclusão desses
“hotspots” nos PNIs.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Evaluação das Reservas Marinhas
Os resultados de GAMs indicaram que as abundâncias em
mais de metade dos grupos ecológicos estudados, especialmente em CA e FO, foram significativamente influenciadas
do ano desde o início da protecção e basicamente diminuíram
ou flutuaram ao longo do tempo. Por exemplo, na RM de CA
as abundâncias de peixes bentônicos flutuaram num período
de sete anos e a abundância de peixes pelágicos aumentou
durante os primeiros 14 anos após a declaração da reserva,
mas depois caiu novamente. Além disso houve nenhum
(protegido – desprotegido, RM BQ) ou apenas um efeito
limitado do nível de proteção (protegido – parcial –
desprotegido, RM CA).
Os resultados significativos de PERMANOVA mostraram
tamanhos médios maior dentro da RM BQ para cerca de
metade dos grupos estudados. O ano também influenciou
metade dos grupos nas três RMs mas em muitos casos sem
um padrão distinto. Os tamanhos médios dos peixes crípticos
na RM CA diminuam ao longo dos anos de proteção.
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).
147
Modelação espacial preditiva
e identificação dos habitats essenciais
Identificámos “hotspots” de abundância, fecundidade ou
biomassa resprodutiva das varias espécies (Fig. 1). Todas
dessas áreas são muito menores do que antecipado. 12-17%
dos “hotspots da abundância de multi-espécies” (onívoros e
carnívoros, respectivamente) foram localizado no habitat
rochoso da área de estudo. Os “hotspots da biomassa
reprodutiva de multi-espécies” cobraram apenas 18% do
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
AMPs: 50% dos “hotspots” da abundância dos carnívoros,
83% dos “hotspots” da abundância dos onívoros, 74% dos
“hotspots” da biomassa reprodutiva, 91% dos “hotspots” da
fecundidade potential estão protegidos. Essas áreas devem
ser presumidas como áreas prioritárias da conservação e,
considerando as suas extensões pequenas, devem ser
inteiramente integradas na rede de PNI. Essa conclusão fica
ainda mais evidente porque os “hotspots” cobram apenas 721% do habitat rochoso protegido até os 40m (13% “hotspot”
dos carnívoros, 15% “hotspot” dos onívoros, 21% do
“hotspot” da biomassa, 7% do “hotspot” da fecundidade).
Os mapas representados neste estudo são facilmente compreensíveis e ajudam na elucidação de responsáveis e utilizadores para entender alternativas de desenho espacial e para
apoiar a sua decisão em futuros processos de gestão.
Resumindo, o nosso estudo sugere que a rede atual das
AMPs não está optimizada, sobretudo relativamente à designação das reservas marinhas (‘no-take’), e poderia beneficiar,
por exemplo, dum reajuste (integrar os “hotspots”), melhor
execução e cumprimento. Cenários como os nossos podem
dar apoio à decisão para a gestão marinha costeira.
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
&Santos RS (subm.) Marine conservation in the Azores: evaluating
marine protected area development in a remote island context.
Ecology and Society.
Afonso P, Schmiing M, Fontes J, Carvalho N, Tempera F, Morato T &
Santos RS (subm.) Effects of marine reserves across an oceanic
archipelago: the influence of fish ecological traits.
Agardy T, Notarbartolo di Sciara G & Christie P (2011) Mind the gap:
Addressing the shortcomings of marine protected areas through large
scale marine spatial planning. Marine Policy 35: 226–232.
Calado H, Lopes C, Porteiro J, Paramio L & Monteiro P (2009) Legal
and technical framework of Azorean Protected Areas. Journal of
Coastal Research, SI 56 (Proceedings of the 10th International Coastal
Symposium): 1179-1183.
Claudet, J, Osenberg CW, Domenici P, Badalamenti F, Milazzo M,
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,
Guala I, Le Direach L, Sanchez-Jerez P, Somerfield PJ & Planes S
(2010) Marine reserves: fish life history and ecological traits matter.
Ecological Applications 20: 830-839.
Goñi, R., S. Adlerstein, D. Alvarez-Berastegui, A. Forcada, O. Renones,
G. Criquet, S. Polti, Cadiou G, Valle C, Lenfant P, Bonhomme P, PerezRuzafa A, Sanchez-Lizaso JL, Garcia-Charton JA, Bernard G,
Stelzenmuller V & Planes S (2008) Spillover from six western
Mediterranean marine protected areas: evidence from artisanal
fisheries. Marine Ecology Progress Series 366: 159–174.
Halpern BS & Warner RR (2003) Matching marine reserve design to
reserve objectives. Proceedings of the Royal Society of London B 270:
1871–1878.
McCook LJ, Ayling T, Cappo M, Choat JH, Evans RD, De Freitas DM,
Heupel M, Hughes TP, Jones GP, Mapstone B, Marsh H, Mills M,
Molloy FJ, Pitcher CR, Pressey RL, Russ GR, Sutton S, Sweatman H,
Tobin R, Wachenfeld DR & Williamson DH (2010). Adaptive
management of the Great Barrier Reef: A globally significant
demonstration of the benefits of networks of marine reserves.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States
of America 107(43):18286-18293.
Roberts CM, Andelman S, Branch G, Bustamante RH, Castilla JC,
Dugan J, Halpern BS, Lafferty KD, Leslie H, Lubchenco J, McArdle D,
Possingham HP, Ruckelshaus M & Warner RR (2003) Ecological criteria
for evaluating candidate sites for marine reserves. Ecological
Applications 13(1). S199–S214.
Russ, GR (2002) Yet another review of marine reserves as reef fishery
management tools. Pp. 421-443. In: Sale, P.F. (ed) Coral reef fishes:
dynamics and diversity in a complex ecosystem. Academic Press, San
Diego, USA. 549 pp.
Schmiing M, Afonso P, Tempera F & Santos RS (2013) Predictive
habitat modelling of reef fishes with contrasting life histories. Marine
Ecology Progress Series 474: 201-216.
Vandeperre V, Higgins RM, Sánchez-Meca J, Maynou F, Goñi R,
Martín-Sosa P, Pérez-Ruzafa A, Afonso P, Bertocci I, Crec’hriou R,
D’Anna G, Dimech M, Dorta C, Esparza O, Falcón JM, Forcada A,
Guala I, Le Direach L, Marcos C, Ojeda-Martínez C, Pipitone C,
Schembri PJ, Stelzenmüller V, Stobart B &Santos RS (2011). Effects of
no-take area size and age of marine protected areas on fishery yields:
a meta-analytical approach. Fish and Fisheries, 12 (4): 412-426.
149
govindraj Chavan (PhD student
funded by frCT),
Pedro ribeiro (supervisor)
e ricardo S. Santos (co-supervisor)
[email protected]
[email protected]
[email protected]
1 Centre of IMAR of the University of the Azores
Department of Oceanography and Fisheries
(DOP) and LARSyS Associated Laboratory
Rua Prof. Dr. Frederico Machado 4
9901-862 Horta, Portugal
Estudo dos impactos
das alterações climáticas
nas populações marinhas da
Macaronésia utilizando as lapas,
organismos-chave intertidais,
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 processos 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 determinaremos 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 subjacentes 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 eventuais repercussões nas actividades pesqueiras. O presente estudo está a ser
conduzido a uma ampla escala geográfica abrangendo dez locais na Macaronésia 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 comunicação serão apresentados os resultados dos primeiros seis meses do projecto, 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
Climate change is occurring at a rapid pace on a global scale.
An analysis done by our group of high-resolution sea surface
temperature (SST) data from the last 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 (9.11 +/- 3.71 days per decade)
and extreme cold events less frequent (-14.49 +/- 4.90 days
per decade). Climate change is affecting marine species in
multiple ways including geographical distribution, abundance
and biological processes like reproduction and growth.
Intertidal ecosystems in Macaronesia are extremely vulnerable
due to their high degree of geographic isolation. Therefore,
recovery of local populations by larval input from other
locations after disturbance will be slow, if not impossible. In
this project we are assessing the resilience potential of
intertidal populations to climate change in the NE Atlantic,
using commercially valuable and heavily exploited limpets
(Patella spp.) as model species. Understanding the
mechanisms underlying physiological responses to
environmental factors, their limits and genetic basis, is vital to
predict local extinction risk, its impact on the ecosystem and
possible repercussions on fisheries activities. This study is
being conducted on a large geographical scale,
encompassing ten sites across Macaronesia and another 10 in
mainland Europe. We are employing a combined approach of
in situ experiments such as the deployment of environmental
data loggers and common-garden trials with state-of-the-art
molecular methodologies like RNA-Seq and DNA microarrays.
Here I will be presenting the results of the first six months of
this project, including the discovery of stress-related genetic
markers from limpet transcriptomes and how these will be
used to decipher tolerance thresholds to environmental
factors such as temperature, dessication and hypoxia.
INTRODUCTION
Climate change can be defined as the change in average
weather pattern over time. Its most prominent effects can be
manifested by sea surface temperature rise, sea level rise and
ocean acidification. The SST rise is having effects on
geographic range shifts and abundance of marine
populations, for e.g., poleward range shift of Patella rustica [12] and is also affecting reproductive phenology [3]. Ocean
acidification is also likely to cause major impacts on calcifying
marine fauna, for instance by decreasing rate of calcification in
corals [4] and coralline algae [5].
At the interface of terrestrial and marine worlds, the intertidal
zone, environmental conditions such as temperature, salinity
and pH vary dramatically on a daily basis. Therefore species
from this habitat have developed a wide range of adaptive
traits to these environmental challenges. However, their range
of tolerance is at the limit, so climate change will have
additional pressure on them to cope with extreme weather
conditions. Ultimately, environmental conditions change, and if
demographically isolated populations are adapted to local
environmental conditions, those populations will become
extinct. This risk is greater in highly isolated intertidal
populations such as those from Macaronesia.
It is therefore vital to understand how intertidal populations will
respond to the rapidly changing climate by assessing their
phenotypic plasticity (ability to change physiological,
phenological, behavioural and morphological traits with
change in their environment) and estimating genetic variation
underlying traits related to environmental tolerance. Hence,
the goal of this PhD thesis is to quantify the degree of
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
• High-resolution sea surface temperature data from the last
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
(9.11 +/- 3.71 days per decade) and extreme cold events
less frequent (-14.49 +/- 4.90 days per decade) (figure 2).
• Annotation of the transcriptome developed from limpet
species revealed the genes involved in various stress
response processes, such as protein folding, proteolysis,
apoptotic process and like processes (figure 3 and 5).
Figure 2_ Abundance of stress genes in various biological
process from transcriptome of Patella
CONCLUSION AND FUTURE WORK
The above research clearly shows that climate change is
occurring in the Azores and possibly in the rest of the
Macaronesia as well.
152
• Based on the genetic markers developed the phenotypic
plasticity and its genetic basis will be assessed using
combined approach of molecular techniques (RNA-Seq) and
common garden experiments.
• The outcome of this project will be able to predict possible
impacts of climate change on local extinction risk, marine
ecosystem and possible repercussion on fisheries activities
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).
Recent changes in the distribution of a marine gastropod, Patella
rustica Linnaeus, 1758, and their relationship to unusual climatic
events. Journal of Biogeography, 33: 812-822.
[2] Lima FP, Ribeiro PA, Queiroz N, Xavier R, Tarroso P, Hawkins SJ and
Santos AM (2007). Modeling past and present geographical
distribution of the marine gastropod Patella rustica as a tool for
exploring responses to environmental change. Global Change
Biology, 13: 2065-2077.
[3] Ribeiro PA, Xavier R, Santos AM and Hawkins SJ (2009).
Reproductive cycles of four species of Patella on the northern and
central Portuguese coast. Journal of the Marine Biological
Association of the United Kingdom 89:1215-1221.
[4] Gattuso, JP, Frankignoulle M, Bourge I, Romaine S and Buddemeier
RW (1998). Effect of calcium carbonate saturation of seawater on
coral calcification. Global and Planetary Change, 18 (1–2): 37–46.
[5] Kuffner IB, Andersson AJ, Jokiel PL, Rodgers KS and Mackenzie FT
(2007). Decreased abundance of crustose coralline algae due to
ocean acidification. Nature Geoscience, 1 (2): 114–117.
[6] Harley CDG, Hughes AR, Hultgren KM, Miner BG, Sorte CJB,
Thornber CS, Rodriguez LF, Tomanek L and Williams SL (2006). The
impact of climate change in coastal marine systems. Ecology
Letters, 9:228-241.
Acknowledgements
G. Chavan is funded by a PhD grant (Ref. M3.1.2/F/056/2011) from
FRC. This research is funded by the Portuguese Foundation for
Science and Technology, FCT (ref. PTDC/MAR/121016/2010) awarded
to P. A. Ribeiro, who is also funded by an FCT postdoctoral grant (ref.
SFRH/BPD/69232/2010).
153
Paulo Torres1,
Armindo dos Santos rodrigues2,
rui Coelho3
e regina Tristão da Cunha1
[email protected]
1 CIBIO, Center for Research on Biodiversity
and Genetic Resources, InBIO Associated
Laboratory, Açores - Departamento
de Biologia, Universidade dos Açores
Rua Mãe de Deus, 58
9500-801 Ponta Delgada, Açores, Portugal
Elasmobranchii
(tubarões e raias):
um recurso
dos Açores
a proteger
2 Centro de Ciências do Mar – Universidade
do Algarve, Campus de Gambelas
8005-139 Faro, Portugal
3 Centro de Investigação de Recursos Naturais
(CIRN) - Universidade dos Açores
Rua Mãe de Deus, 58
9500-801 Ponta Delgada, Açores, Portugal
Elasmobranchii
(sharks and rays),
a potential resource
to protect
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
Sharks and their relatives are a relatively small evolutionarilyconservative group whose species have functioned
successfully in diverse ecosystems for over 400 million years.
Despite their evolutionary success, many elasmobranchii
species are increasingly threatened with extinction as a result
of human activities and conservative life history traits. In the ,
the elasmobranchii are poorly studied, mainly regarding their
role as top predators in complex and dynamic marine food
webs and their socio-economic importance, in local diet or
ecotourism. Hence, this PhD project intends to evaluate the
importance of bycatch over the main commercially exploited
elasmobranchii species and to analyse and evaluate heavy
metal bioaccumulation and biomagnification through the
marine food chain, and their possible impacts over human
health. For its accomplishment, this work also relies over a
strict collaboration with fishing stakeholders, such as the
fishery company António Mineiro & Andrade, Lda. () and
Lotaçor, Serviços de Lota dos Açores. It is expected that the
outcomes of this PhD will provide useful insights about
elasmobranchii species of social-economic and ecological
relevance for the Azores, useful for fisheries authorities, fishery
industry and public health, enhancing, at the same time, the
relationship between the fisheries business sector and the
University of the Azores.
INTRODUÇÃO
Os elasmobrânquios (tubarões e raias) constituem um grupo
relativamente pequeno pertencente à classe Chondrichthyes,
evolutivamente conservador, cujas espécies têm ocupado,
com sucesso, diversos ecossistemas desde há cerca de 400
milhões de anos.
A pesca de elasmobrânquios, principalmente de tubarões,
tem-se expandido em tamanho e número desde meados da
década de oitenta do século XX, como resposta à crescente
procura de barbatanas, carne e cartilagem. Tubarões e raias
são capturadas através da pesca comercial, artesanal, recreativa ou, indirectamente, como captura acessória. Apesar da
natureza insidiosa destas pescarias ao longo do século passado, hoje a maioria ainda carece de monitorização ou gestão
adequada. Como resultado, o conhecimento da biologia
básica, dinâmica populacional, reprodução e comportamento
dessas espécies é escassa tal como os modelos adequados
para análise de stocks (Bonfil, 1994).
A maioria dos elasmobrânquios é caracterizada por possuir
uma estratégia de vida k (crescimento lento, maturação sexual
tardia, vida longa, baixa fecundidade e mortalidade natural),
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 considerada 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 ecoturismo 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 colonizadas, 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
Figura 1_ Descargas totais de pescado e de elasmobrânquios
(em toneladas) durante o período 2009-2012
Figura 2_ Descargas das principais espécies de
elasmobrânquios em 2012 (% peso descarregado)
um grande número de tubarões e raias ser capturado como
pesca acessória ou através de artes de pesca multiespecíficas
(Figuras 1 e 2).
Por outro lado, como a indústria do ecoturismo nos Açores
está a aumentar rapidamente, o valor socioeconómico de
algumas espécies de elasmobrânquios também aumenta.
Jamantas (Mobula tarapacana) e tubarões-baleia (Rhincodon
typus) podem agora ser facilmente observadas na Ilha de
Santa Maria e, no Grupo Central, já é possível mergulhar com
o tubarão azul (Prionace glauca). Para auxiliar o desenvolvimento sustentável desta nova indústria de ecoturismo, é
necessário determinar não só as condições em que estas
espécies ocorrem, mas também determinar e avaliar o seu
impacto sobre estes valiosos recursos vivos marinhos. Além
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
al., 2003).
Tendo em conta as características únicas do arquipélago, as
suas necessidades socioeconómicas e a disponibilidade de
recursos naturais e potenciais existentes, é essencial a realização de estudos e trabalhos que foquem estas espécies carismáticas, que podem representar uma valiosa fonte de riqueza,
vital para o crescimento dos Açores.
Os elasmobrânquios têm sido pouco estudado nos Açores,
nomeadamente, o seu papel como predador de topo nas complexas e dinâmicas teias alimentares marinhas e a sua importância socioeconómica, quer para fins edíveis, quer para o
ecoturismo na região. Relativamente ao seu consumo, uma
vez que são susceptíveis de acumular níveis significativamente
altos de metais e outros poluentes nos seus tecidos, justificase também a necessidade da sua prospeção no âmbito da
segurança alimentar. Neste âmbito, este projeto engloba 4
grandes objetivos, numa sequência lógica e complementar,
que serão focados e descritos na próxima seção: listagem de
espécies de elasmobrânquios; avaliação 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.
DESCRIÇÃO DO PROJETO
Listagem de espécies
de elasmobrânquios
Existem poucos estudos de elasmobrânquios nos Açores,
como tal, será realizada uma minuciosa revisão de literatura,
incluindo artigos científicos, relatórios, jornais, revistas e
consultas de bancos de dados. Esta pesquisa abrangente
também incidirá sobre as espécies migratórias e sua
importância à escala regional, nacional e global.
Dada a importância socioeconómica da pesca costeira artesanal e o ecoturismo nos Açores, também serão inquiridos
entidades de pesca e mergulho, de forma a potenciar o
conhecimento sobre as espécies que ocorrem ou possam
ocorrer no arquipélago, com particular relevância para as que
tenham interesse comercial, ou potencial, para os Açores.
Avaliação das pescas acessórias
de espécies de elasmobrânquios
A colaboração com entidades de pesca é vital nesta fase do
projeto, não só na obtenção de informação, dados de
desembarques e capturas, como também para ter acesso a
indivíduos para amostragem; no presente projeto, esta
colaboração é assegurada pela empresa António Mineiro &
156
Andrade, Lda. (São Miguel) e pela Lotaçor, Serviços de Lota
dos Açores. Dados sobre o número de capturas, esforço de
pesca, peso, comprimento, idade e sexo serão utilizados, de
acordo com as características biológicas de cada espécie,
para determinar o estado das populações e estabelecer a
importância das capturas acessórias, nomeadamente, a sua
expressão e importância, uma vez que os Açores não têm
uma pesca comercial dirigida a tubarões e raias.
Também se pretende investigar o potencial interesse de
algumas destas espécies, que poderão constituir importantes
recursos futuros para a região de acordo com o seu valor
potencial (novos produtos, subprodutos, utilizações diretas ou
indiretas), tendo em conta as perspectivas socioeconómicas
locais e regionais.
Estudo ecotoxicológico
e avaliação do recurso
no âmbito da segurança alimentar
Os metais pesados são contaminantes ambientais estáveis e
persistentes, uma vez que não podem ser degradados ou
destruídos. No meio aquático, os metais provêm de fontes
naturais (e.g. vulcanismo) e de fontes antropogénicas (e.g.
águas residuais domésticas e industriais, poluição do ar) e
tendem a acumular-se nos sedimentos (Afonso et al., 2007).
Dependendo das condições ambientais, podem ser biodisponibilizados para a coluna de água. Uma vez nesta, são incorporados e acumulados ao longo da cadeia alimentar, exponenciando a sua toxicidade. A contaminação por metais pesados de espécies marinhas edíveis (e.g. peixes) assume um
papel vital, não apenas para o estudo das espécies e dinâmica dos seus ecossistemas, mas também para a análise dos
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
metais pesados em organismos marinhos edíveis dos Açores
(e.g. peixe espada preto: Afonso et al., 2007; cracas: Dionísio,
2013) pelo que se justifica a sua avaliação nos elasmobrânquios que são consumidos localmente, uma vez que esta
nunca foi efectuada.
Este estudo contempla a análise de metais pesados nas principais espécies de elasmobrânquios edíveis, económica e
socialmente importantes para os Açores, ao mesmo tempo
que permite uma verificação dos fenómenos de bioacumulação e biomagnificação ao longo da cadeia trófica, permitindo uma melhor compreensão de eventuais consequências
para o consumidor final em função do nível trófico explorado
para consumo.
Avaliação do potencial
de exploração de elasmobrânquios
para o ecoturismo nos Açores
O Arquipélago dos Açores é um dos destinos mais populares
para os adeptos do turismo de mergulho em todo o mundo,
desempenhando um papel vital na economia das ilhas. Neste
âmbito, os elasmobrânquios são um recurso valioso para
atrair turistas e mergulhadores, tendo em conta a cada vez
maior facilidade na sua observação, mergulho e interacção,
um pouco por todo o arquipélago.
É importante investigar e definir as zonas onde estas espécies
ocorrem para permitir uma melhor gestão e uso sustentável
destes recursos por parte dos operadores de mergulho e
outras eventuais entidades interessadas. Também se pretende avaliar o impacto socioeconómico deste tipo de turismo, através de questionários e dados das próprias empresas,
complementados com estatísticas do turismo para a região.
Este objetivo também inclui a regulação dos códigos de
conduta que têm o potencial de afetar negativamente espécies emblemáticas de elasmobrânquios que servem também
como indicadores da pressão do turismo (Scarpaci et al,
2003). Deste modo, com base na legislação e em protocolos
internacionais, pretende-se propor um Código de Conduta
para a observação e interação com elasmobrânquios para a
Região Autónoma dos Açores.
RESULTADOS ESPERADOS
E POTENCIAIS BENEFÍCIOS
PARA O ARQUIPÉLAGO
Os resultados deste projeto vão providenciar 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.
Pretende-se também valorizar os recursos já existentes e
avaliar o potencial de exploração de novos mercados, de
modo a produzir mais riqueza para a região protegendo, ao
mesmo tempo, estes inestimáveis e emblemáticos recursos
naturais do arquipélago dos Açores.
ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE
Mais especificamente, este estudo permitirá um uso sustentável, com base científica, de espécies de elasmobrânquios a
vários níveis:
• Identificação das espécies mais valiosas para a região a
nível socioeconómico e turístico;
• Conhecimento sobre as capturas reais desses recursos e da
importância das capturas acessórias;
157
Além disso, os resultados obtidos serão úteis para diversas
entidades, algumas das quais já colaboram neste projeto,
tendo sido estabelecidos vários protocolos e parcerias com
diversas empresas e instituições, tais como:
• Secretaria Regional do Ambiente e do Mar;
• Direção Regional das Pescas;
• Direção Regional do Turismo;
• Determinação dos níveis de metais pesados acumulados
nas espécies edíveis, importantes ao nível da segurança
alimentar e saúde pública;
• Instituto de Financiamento e Apoio ao Desenvolvimento da
Agricultura e das Pescas;
• Avaliação da bioacumulação que pode ocorrer nestas espécies de elevados níveis tróficos;
• Ministério da Indústria e Energia, da Saúde, e do Ambiente
e Recursos Naturais e do mar;
• Criação de protocolos e directrizes para a exploração destes
recursos tendo em conta o seu uso sustentável, incluindo o
Código de Conduta.
• Ministério da Agricultura Desenvolvimento Rural e Pescas;
• Operadores de mergulho e outras agências;
• 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.,
2006. Contaminant metals in black scabbard fish (Aphanopus carbo)
caught off Madeira and the Azores. Food Chemistry 101: 120–125.
Gallagher, L., Porteiro, F. and Dâmaso, C., 2006. Consumer's Guide to
Azorean Fish. Fishpics & ImagDOP, FISHPICS & ImagDOP,
Universidade dos Açores, Novagrafica, Lda - AçoresDOP, 51pp.
Alcock, A., Jones, B., Lane, S. and Grant, J., 1994. National
Ecotourism Strategy. Commonwealth Department of Tourism,
Canberra, Australia, 68 pp.
Scarpaci, C., Dayanthi, N. and Corkeron, P.J., 2003. Compliance with
regulations by "Swim-with-dolphins" operations in Port Phillip Bay,
Victoria, Australia. Environmental Management 31: 342-347.
Bonfil, R., 1994. Overview of world elasmobranch fisheries. FAO
Fisheries Technical Paper 341, Food and Agriculture Organization of
the United Nations, Rome.
Taylor, L., Deacon, K., 1997. Encounters with sharks and rays. In: L.
Taylor (Ed). An Australian Geographic Guide to Sharks and Rays (pp.
226-271). Sydney, NSW: Weldon Owen Pty Ltd.
Dionísio, M., Costa, A. and Rodrigues, A., 2013. Heavy metal
concentrations in edible barnacles exposed to natural contamination.
Chemosphere 9(4): 563-570
Topelko, K.N. and Dearden, P., 2005. The Shark Watching Industry and
its Potential Contribution to Shark Conservation. Journal of Ecotourism
4(2): 108-128.
159
Catarina goulart
[email protected]
Centro de Vulcanologia
e Avaliação de Riscos Geológicos
Universidade dos Açores
Azoris:
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
AZORIS is a geodatabase structure which aims to include all
information, for the Azores, likely to be used in natural hazards
analysis in the region. Data models were outlined given the
thematic, typological and geographic distribution of the
information. The complexity of the geographic distribution of
natural phenomena forced mapping to be considered at island
and archipelago levels. Over the last decade the Centre for
Volcanology and Geological Risks Assessment (CVARG) of the
Azores University, has been collecting information related to
geology, tectonics and volcanology, creating an archive. The
collected data comes in different formats, is from various
authors and times and the cartographic bases and
georeferencing systems used are not equal, giving metadata
an important role on the understanding of the contents. Spatial
analysis using GIS tools can be an added value on risk
assessment if information with spatial conformity is available.
In this context, CVARG defined the Geographic Institute of the
Army (IGeoE), 2001 1:25.000 vectorial cartography for the
region, as the base mapping to be used, proceeding with the
adaptation of existing maps. The task of editing the
information goes beyond processing coordinate and data type
transformations, demanding verification of contents, thereby
increasing the complexity and time of the procedure. Providing
researchers with quality data is essential to increase the
responsiveness of scientists to natural disasters.
I. ENQUADRAMENTO
O arquipélago dos Açores localiza-se na junção das placas
litosféricas Norte-americana, Eurasiática e Núbia, zona de
relevante actividade sismo-vulcânica do Atlântico Norte.
Desde o seu povoamento, o arquipélago dos Açores tem sido
afectado por vários terremotos, erupções vulcânicas e
movimentos de vertente, causando milhares de mortes e
impactes socioeconómicos graves (Gaspar et al., 2011).
Criar uma plataforma operacional assente em SIG que associe
dados de análise de perigos geológicos, sob parâmetros
uniformizados, irá facilitar uma análise destes perigos individualmente e também organizar os resultados combinados
num ambiente visualmente intuitivo. Será mais rápido avaliar
perigos geológicos e fornecer ferramentas para que as autoridades possam melhorar as decisões no que concerne às
políticas de ordenamento do território, planeamento regional e
minimizar os impactes de futuros desastres naturais nas
populações locais. A celeridade nos resultados da análise
espacial também será fundamental no planeamento de emergência, a fim de responder às necessidades de informação de
protecção civil durante ocorrência de eventos perigosos ou
exercícios de simulação.
Para melhorar a resposta científica às catástrofes naturais é
necessário providenciar, aos investigadores, dados de qualidade. 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 coordenadas 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 SENW, 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 desenvolvimento dos seus próprios temas de informação.
Até 2000, a maioria dos mapas topográficos e de perigos
geológicos eram inconsistentes, sendo necessária a adaptação 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 concebida 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.
II. ESTRUTURA DA BASE DE DADOS
Tab. 1_ Definição da informação contida nas diferentes bases
de dados
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
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 informações 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 cartografia de base original IGeoE em formato ESRI® Shapefile, a
fim de normalizar a estrutura de dados. Isto incluiu a agregação, subdivisão, adição, eliminação e edição de atributos e
características, em grupos mais eficientes de informação.
Temas de dados específicos sobre vulcanologia e geologia
foram posteriormente definidos e uma estrutura comum desenvolvida 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
dados SDE, constatou-se que a arquitectura da base de
dados geográfica teria de ser mais complexa, a fim de
melhorar a gestão de dados.
Fig. 2_ Exemplo da definição dos campos de um tema
da AZoriS
A estrutura do modelo de dados para a base de dados
AZORIS SDE é composta por uma série de conjuntos de
dados, temas e tabelas. Os temas e tabelas têm uma estrutura
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 atributos (Figura.3). Esta estrutura de dados foi importada para as
bases de dados, os sistemas de coordenadas foram atribuídos a cada conjunto de dados e, em seguida, os dados que
já se encontravam normalizados, foram carregados. (Figura.4).
A existência de informação específica acerca da qualidade da
informação representada é crucial para uma melhor selecção
dos temas a utilizar nos diferentes estudos. Para toda a informação compilada pelo CVARG são preenchidos metadados
(Figura 5). O Anexo II da directiva INSPIRE contém as directrizes que especificam as disposições estruturais para temas
de dados geológicos.
III. O PROJECTO
O projecto “A GIS-based tool for geological risk analysis and
disaster management” visa desenvolver uma ferramenta
assente num Sistema de Informação Geográfica (SIG) para a
análise de riscos geológicos e a gestão de crises, centrada no
caso de estudo do Vulcão das Sete Cidades, Ilha de S. Miguel,
Açores.
Fig.5_ Preenchimento de metadados
O Vulcão das Sete Cidades, no extremo ocidental da ilha de
S. Miguel, é o vulcão central mais activo dos Açores nos
últimos 5.000 anos, com cerca de 17 erupções explosivas
centradas na sua caldeira. Mais de 60.000 pessoas vivem sob
a influência deste vulcão. Várias freguesias, instalações
críticas e infraestruturas básicas podem ser fortemente afectadas pelos produtos vulcânicos ou por fenómenos associados, como sismos ou movimentos de vertente.
Ao longo dos últimos anos, diversos estudos contribuíram
para aprofundar o conhecimento da história eruptiva do Vulcão das Sete Cidades, sendo um importante manancial de
informação, a par com os trabalhos de análise de perigos geológicos desenvolvidos no âmbito de projectos internacionais.
No decorrer dos trabalhos, serão desenvolvidos a análise de
multi-perigo e o estudo detalhado de vulnerabilidades. Os
dados serão normalizados de acordo com as normas
INSPIRE e integrados num SIG. Tendo em conta modelos
risco/susceptibilidade realizados no CVARG, áreas de
ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE
vulnerabilidade específica serão identificadas para diferentes
cenários. Isso permitirá debater estratégias de resposta humana e planos de emergência especiais, utilizando ferramentas assentes em análise de redes.
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 contribuir para melhorar a capacidade de resposta na gestão de
desastres. A definição de modelos de dados irá propiciar a
optimização do uso dos recursos existentes. Além disso,
estabelecer uma abordagem de trabalho de análise de informação em fluxo permitirá definir funções, regras e percursos
de utilização dos dados, para que os resultados entre diferentes usuários sejam coerentes.
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-andmonitoring-at-the-azores-portugal.
163
Prover, aos investigadores, dados de qualidade melhora a
capacidade de resposta científica a desastres naturais. A
análise espacial, utilizando SIG, pode ser muito valiosa, mas
exige temas válidos de informação em conformidade espacial.
IV. IMPORTÂNCIA PARA OS AÇORES
A compilação e gestão de toda a informação disponível para
análise de risco na região, numa infraestrutura de dados
geográficos, potencia a capacidade de resposta dos diferentes agentes envolvidos na definição de políticas de
ordenamento de território, protecção civil e planeamento de
emergência.
165
r.a,
V.b,c,
Camarinho
garcia P.
ferreira T.a,d, Parelho C.c,e,
Viveiros f.a, Silva C.a
e rodrigues A. S.a,b
[email protected]
a CVARG, Centro de Vulcanologia e Avaliação
de Riscos Geológicos
Ponta Delgada, Portugal
b CIRN, Department of Biology, University
of Azores, Ponta Delgada, Portugal
c CITA-A, Azorean Biodiversity Group (GBA)
and Platform for Enhancing Ecological
Research & Sustainability (PEERS)
Angra do Heroísmo, Portugal BioAir – Biomonitorização
da Poluição do Ar: criação
de uma rede integrada
BioAir – Biomonitoring
Air Pollution: development
of an integrated system
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 antropogénica ou vulcânica. Serão estudados os efeitos respiratórios, genotóxicos
e endócrinos quer em humanos quer numa espécie bioindicadora, o rato Mus
musculus.
166
Abstract
Environmental pollution is a worldwide phenomenon that
affects human and ecosystem health. Air pollution cannot be
faced as a regional or national concern, since it has no
frontiers, and thus it must be monitored even when no
apparent emission sources of pollutants exist. Therefore, each
region has the obligation to monitor the air quality that it
breathes. Although Azores seems to have a pristine
environment with good air quality, it urges to monitor its quality
in order to preserve it and prevent future pollution events.
Moreover, in some locations air quality may be affected by
natural emission sources of air pollutants, so the risk for
human and environmental health needs to be evaluated when
the air quality is poor.
This project is committed to characterize the environmental air
quality in three localities of S. Miguel Island: Ponta Delgada,
the most populated city of the Azores, with higher
anthropogenic pollution index in Azores; Furnas, a rural
Village, with the higher natural volcanogenic pollution index in
Azores; and Sto António, a rural Village, without apparent main
sources of anthropogenic or volcanogenic pollution. Hence,
the obtained results will provide answers to the requirements
of the Decreto-Lei n.º 102/2010 of 23rd of September.
Knowing that air pollutants can affect the health of living
organisms, the project will develop a biomonitoring program to
assess the risk of being exposed to measured pollutants,
either of anthropogenic or volcanic origin. Respiratory,
genotoxic and endocrine disruption will be studied in human
and in a bioindicator species (Mus musculus).
INTRODUÇÃO
Poluição é um fenómeno que afecta os solos, a água e o ar e
é prejudicial á população humana e aos ecossistemas. A
saúde da biosfera, do ar, água e solos, é um componente
determinante do bem-estar e saúde Humana (Basset W.,
1999). A poluição não está confinada a fronteiras regionais ou
nacionais. Desta forma, qualquer região geográfica poderá ser
exposta ou afectada, particularmente no que toca a poluição
do ar, pois estes poluentes poderão ser transportados para
longe do seu local de origem. Consequentemente, ainda que
o ar não seja um recurso finito, ar respirável de boa qualidade
torna-se cada vez mais escasso, particularmente em
localidades de alta densidade populacional. O Relatório de
Estado do Ambiente de 2009 (Vilão et al., 2010) afirma que
será necessário articular uma estratégia global, mas com
abordagens locais, especialmente se essas regiões possuem
uma orografia capaz de produzir uma grande diversidade de
ambientes, causando desta forma diversos impactos de
diferentes poluentes.
De acordo com Vilão et al. (2010), a qualidade do ar nacional
e Europeu, tem ainda alguns problemas presentes, independentemente dos progressos feitos na redução da emissão
dos poluentes. Em 2009, os principais poluentes do ar
responsáveis pela caracterização do mesmo em qualidade
fraca, baixa e média foram as partículas PM10 e PM2.5. A
matéria particulada é o poluente considerado mais nocivo
para a saúde Humana. Entre os diversos efeitos derivados da
inalação de matéria particulada, destacam-se: asma, cancro
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.
Por exemplo, durante as erupções, os vulcões libertam
grandes quantidades de contaminantes tóxicos para os solos,
água e para o ar, incluindo também as cinzas, metais pesados, gases tóxicos e/ou radioactivos, entre outros, e que
estão associados ao desenvolvimento de doenças respiratórias crónicas e neurológicas e até cancro (Amaral &
Rodrigues, 2011).
OBJECTIVOS E METODOLOGIA
Sabendo que no arquipélago dos açores, não existe um forte
sector industrial, o tráfego rodoviário é o principal responsável
pela emissão de poluentes de origem antropogénica. A ilha de
S. Miguel, a maior e mais povoada ilha do arquipélago dos
Açores, tem uma actividade volcânica constante e com
grande produção de gases para a atmosfera (alguns
radioactivos como o radão), assim como outras substâncias,
que diariamente afectam a qualidade ambiental e a saúde das
populações. De acordo com Viveiros et al. (2010), o vulcão
das Furnas (Caldeira das Furnas e Ribeira Quente) emite cerca
de 1000 toneladas por dia de dióxido de carbono (CO2), de
desgaseificação dos solos. Outras emissões vulcânicas
incluem outros compostos como monóxido de carbono (CO),
dióxido de enxofre (SO2), ácido clorídrico (HCL), sulfureto de
hidrogénio (H2S) e radão (Rn). Alguns destes gases não são
contabilizados no Relatório de Estado do Ambiente e é de
relevo o seu potencial perigo para os ecossistemas e
populações. Surge, portanto, uma necessidade de monitorizar
estes poluentes na ilha de S. Miguel. A monitorização e
consequente conhecimento dos valores dos poluentes
permitirão: i) avaliar se os valores detectados se encontram
dentro dos limites de segurança estabelecidos pelas
directrizes Europeias; ii) Contribuir para a criação de uma base
inicial de resultados que permitirá elaborar futuros estudos e
medições; iii) promover uma comparação relativa entre os
poluentes antropogénicos e volcanogénica.
• Analisar o potencial genotóxico e potencial disruptor endócrino dos efeitos dos poluentes de origem antropogénica e
vulcanogénica.
Aquando a abordagem de ambiente e poluição, torna-se
importante discutir monitorização, mas torna-se mais importante discutir biomonitorização como forma directa de
abordagem, biológica ou fisiológica, dos efeitos causados
pela exposição aos poluentes. Desta forma é possível
estabelecer uma relação entre a exposição a determinados
poluentes e o estado de saúde da população Humana. Desta
forma será possível estruturar e focar os esforços políticos
para um ambiente mais seguro e saudável.
Os principais objectivos do projecto são:
• Monitorizar e avaliar a qualidade do ar em 3 localidades da
ilha de S. Miguel. Ponta Delgada (poluição antropogénica);
Vila das Furnas (poluição vulcânica); Sto. António (localidade
controlo).
• Desenvolver um programa de biomonitorização da qualidade do ar, utilizando o ratinho Mus musculus como espécie
bioindicadora.
• Desenvolver medidas preventivas ou de melhoria da qualidade do ar.
• Propor medidas mitigadoras quando a qualidade do ar for
fraca.
A monitorização da qualidade do ar feita nas 3 localidades
terá como principal foco os poluentes: CO2, CO, NOx, H2S,
PM10 e PM2.5. Medições do gás radão [222Rn] serão também
efectuadas dentro dos edifícios de forma a proporcionar uma
avaliação mais correcta da exposição da população Humana
a este gás radioactivo.
A avaliação de potencial genotóxico será feita na população
Humana residente em cada uma das localidades monitorizadas através de teste de micronúcleos em células do
epitélio bocal, utilizando a reacção de Feulgen para o efeito. A
utilização de células do epitélio bocal é um bom biomarcador
da genotoxicidade dos poluentes do ar, pois estas células são
as primeiras estruturas em contacto com o ar e portanto as
mais susceptíveis de sofrer efeitos de exposição.
A biomonitorização animal será feita com a utilização de uma
espécie bioindicadora, o ratinho Mus musculus. Esta espécie
de ratinho é residente dentro das casas das populações,
partilhando desta forma o mesmo habitat e estando exposto
as mesmas concentrações dos poluentes. Os ratos serão
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
técnica denominada AutoMetaloGrafia.
A glândula tiróide será também processada para histologia
para medição dos folículos, uma vez que a exposição a
elementos vulcânicos se encontra associada a disrupção
endócrina e desenvolvimento de cancro da tiróide (Duntas &
Doumas, 2009).
emissão de poluentes, no âmbito regional ou nacional, com o
maior objectivo de proteger o ambiente e a saúde Humana. É
já reconhecido internacionalmente que as políticas ambientais
e estruturais são uma mais-valia para um desenvolvimento
sustentável dos países assim como a qualidade de vida dos
seus cidadãos.
Este projecto também produzirá dados valiosos para a criação
de uma futura rede de monitorização da qualidade do ar, conforme previsto pela Lei actual.
IMPACTO PREVISTO
Nos últimos tempos, o Governo Regional, especialmente a
Secretaria do Ambiente, tem revelado preocupação relativamente à poluição do ar, particularmente à monitorização,
limites de segurança e efeitos na saúde pública geral. Este
projecto produzirá dados valiosos que darão respostas ao
Decreto-Lei nº102/2010 de 23 de Setembro, que estabelece a
avaliação e manutenção da qualidade do ar ambiente, assim
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.
O Governo Regional e a Secretaria do Ambiente beneficiarão
destes dados do ponto de vista de manutenção da qualidade
do ar. Os municípios beneficiarão de informação adicional
relativamente aos poluentes existentes com potencial de sensibilizar os cidadãos relativamente a medidas mitigadoras e a
população geral ficará mais informada dos potenciais perigos
para saúde Humana.
169
Paulo A. V. Borges1,
rosalina gabriel1,
Ana Moura Arroz1,
Artur C. Machado2,
João Madruga3,
ricardo S. Santos4,
francisco Silva5
e Nelson Simões2,6
[email protected]
1 Azorean Biodiversity Group (ABG, CITA-A)
and Portuguese Platform for Enhancing
Ecological Research & Sustainability
(PEERS), Departamento de Ciências
Agrárias, University of the Azores
Rua Capitão João d´Ávila, Pico da Urze
9700-042, Angra do Heroísmo, Portugal
2 Biotechnology Centre of Azores, Department
of Agriculture, University of Azores
Terra-Chã, 9701-851 Angra do Heroísmo
Portugal
3 Center of Investigation in Technology and
Agriculture (CITA-A), Departamento de
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)
Department of Oceanography and Fisheries
at the University of the Azores & LARSyS
Associated Laboratory
Rua Prof. Doutor Frederico Machado, 4
9901‐862 Horta, Azores, Portugal
5 Business and Economics Department
CEEAplA, University of the Azores
Ponta Delgada, Portugal
6 Center of Research in Natural Resources
(CIRN) and Department of Biology
University of the Azores
9501-801 Ponta Delgada
Azores, Portugal
Investigando o passado
para planear o futuro:
uma análise bibliométrica
das publicações
dos Açores em revistas
do SCI entre 1974-2012
Investigating the past
to foresee the future:
a bibliometric analysis
on Azorean research
in SCI Journals
during 1974-2012
Resumo
A sociedade de conhecimento solicita a todas as regiões, a participação na
construção de um futuro mais sustentável, na linha da estratégia Europeia
para o Horizonte 2020. Que contributos tem dado a investigação produzida
nos Açores com vista à “Inovação para a Especialização Inteligente”? Neste
estudo apresentamos uma análise bibliométrica referente às publicações de
autores residentes nos Açores disponíveis na Science Citation Index (SCI),
entre 1974-2012, explorando vários indicadores: “média de autores por
estudo” e “factor de impacto” ao longo do tempo e por disciplina, “rede de
colaborações” com o continente português e outros países, “áreas de
investigação”, “palavras chave” e “categorias do Web of Science” além do
“número total de citações” e do “número de páginas”. A produção científica
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 internacional 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 também com o Reino Unido (13%),
Espanha (11%) e USA (9%). Cerca de metade 60 das 100 publicações mais
citadas foram publicadas entre 2006 e 2010.
170
Abstract
The knowledge society requires all regions to participate in
building a more sustainable future, in line with the European
strategy for Horizon 2020. What contributions has the Azorean
research given to support "Innovation for Smart
Specialization"? A bibliometric analysis is made for all the
published research in the Azores for the period 1974-2012.
Based on the Science Citation Index database (SCI), we
explore several indicators: “mean number of authors” and
“journals impact factor” across time and discipline, “network
of collaborations”, “Research Areas”, “Keywords” and “Web
of Science Categories” as well as “total citation” and “page”
counts. Just like in mainland Portugal, the number of
publications has increased in the last six years (154%). Natural
sciences dominate the Web of Science categories. The impact
factor of the publications has also increased, with a mean
value of 2.6 in 2012 compared to 2.0 in 1999. Publications
have also increased their global relevance, with a paper being
cited 3.52 times (in average) for the 2009 publications
compared to a minimum of 1.78, observed in 2002. Three
quarters of the publications have at least one co-author of
another region, mainly coming from other Portuguese regions
(22%), but also UK (13%), Spain (11%) and USA (9%). From
the 100 most cited publications, about 60 were published
between 2006 and 2010.
INTRODUÇÃO
A sociedade de conhecimento solicita a todas as regiões, a
participação na construção de um futuro mais sustentável, na
linha da estratégia Europeia para o Horizonte 2020. Para tal a
ciência, tecnologia e inovação constituem os pilares do
desenvolvimento de uma região. No entanto, o conhecimento
sobre a produção científica de uma região e sobre o impacto
cientifico dessa investigação pode influenciar a forma como
se distribuem os recursos financeiros para a investigação ou
se desenvolvem as carreiras dos investigadores (Van Raan.
2005; Hirsch, 2007; Kozak & Bornmann, 2012).
Vários indicadores bibliométricos têm sido utilizados para
avaliar a qualidade/quantidade da investigação de instituições
ou dos seus investigadores, nomeadamente o índice h, número de publicações com factor de impacto, número total de
citações obtidas ou mesmo o número médio de citações por
publicação (Sutherland, 1999; Lehmann et al. 2006; Hirsch,
2007). Existe um grande debate sobre a relevância deste tipo
de indicadores para os processos de avaliação de instituições
ou dos seus investigadores (Van Raan. 2005; Kozak &
Bornmann, 2012), já que as formas de comunicar os resultados da investigação diferem entre os domínios das Ciências
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 verificação da adequabilidade desse indicador em relação à forma
de publicação de um determinado domínio da investigação
(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
investigação 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
estejamos a contribuir para a melhor compreensão dos padrões 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 congressos, editoriais, livros, artigos em livros, etc).
Contemplaram-se indicadores como:
• “número de publicações”, “número total de citações” e
“factor de impacto da revista” ao longo do tempo;
• “domínio de investigação” e “palavras-chave”;
Figura 1_ Evolução do número de publicações entre 1974
e 2012 (consideraram-se apenas publicações
reconhecidas pelo iSi e afiliação a instituições
dos Açores)
• “número de autores por estudo”, “instituições a que pertencem” e “nacionalidade”.
Para além de análises estatísticas descritivas, os dados relativos ao número e origem das colaborações efetuadas foram
sujeitos a análises da estrutura das redes sociais, através do
programa UCINET.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A produção científica dos Açores publicada em revistas internacionais de referência tem vindo a aumentar de forma consistente (154% em 6 anos) (Fig. 1), o que é tanto mais significativo 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
em domínios que não são os mais produtivos em termos e
artigos científicos. E dado que nos últimos seis anos o investimento não sofreu alterações, a tendência não tem sido a de
contribuir para esbater essa assimetria (Fig. 2).
As problemáticas focadas situam-se sobretudo no âmbito das
Ciências Naturais e do Ambiente, que dominam este formato
de produção científica (Fig. 3). Contudo, ponderando o núme-
Figura 2_ Evolução do número de publicações por 1000
habitantes para frança, Portugal e Açores
(consideraram-se apenas publicações
reconhecidas pelo iSi)
Figura 3_ Evolução do número de publicações entre 1974
e 2012 para os vários domínios da fCT
(consideraram-se apenas publicações reconhecidas
pelo iSi e afiliação a instituições dos Açores)
ro de publicações pelo número de autores, verifica-se que os
quatro domínios de investigação FCT apresentam taxas de
publicação por autor em média semelhantes (Fig. 4). Ou seja,
não se verificam domínios em que os autores sejam mais ou
menos produtivos mas domínios em que mais ou menos
172
Figura 4_ Evolução do número de publicações por
investigador para os vários domínios da fCT
(consideraram-se apenas publicações reconhecidas
pelo iSi e afiliação a instituições dos Açores)
Figura 6_ Mapa das colaborações por domínio científico
das publicações dos Açores com factor
de impacto (anos de 2010-2012)
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 eclético publicando em vários domínios científicos.
Figura 5_ Evolução da proporção de bolseiros e de outro tipo
de investigadores sediados na região que figuram
como primeiro autor em publicações
(consideraram-se apenas publicações reconhecidas
pelo iSi e afiliação a instituições dos Açores)
pessoas usam este formato de publicação. Na prática nos últimos anos os autores dos vários domínios científicos que
publicam artigos internacionais apresentam, em média, produção equivalente (Fig. 4).
O trabalho dos bolseiros tem um manifesto impacto na produtividade. Na Figura 5 observa-se que a proporção de bolseiros
que figuram como “primeiro autor” em publicações em
revistas com “Impact Factor” aumentou de forma clara entre
2004 e 2006 e tem-se agora mantido estável entre 50 a 60%.
Produzir em ciência é cada vez mais um trabalho colaborativo
que, dada a crescente especialização, ultrapassa a escala
nacional. Igual tendência se verifica nos artigos em análise:
Duas em cada três publicações desde 1974 possuem pelo
menos um coautor de outro país, sendo o Reino Unido (21%),
a Espanha (17%) e os EUA (14%), os principais parceiros.
A visibilidade internacional das publicações produzidas nos
Açores aumentou exponencialmente desde 1990, sendo que
60 dos 100 artigos mais citados são recentes (2006-2010)
(Fig. 7). O fator de impacto médio das revistas em que os
artigos são publicados também aumentou, passando de 2,0
em 1999 para 2,6 em 2012, ainda que o número de publicações 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
2009 essa probabilidade é de 2,5 vezes (Fig. 8).
CONCLUSÕES
Com base neste estudo foi possível chegar às seguintes conclusões gerais:
• A projeção internacional da ciência dos Açores cresce
desde 1990, mas com um crescimento mais assinalável
após 2004;
• Pelo menos para os domínios das Ciências Naturais e do
Ambiente e das Ciências da Vida e Saúde existe uma produção científica robusta nos Açores, e facilmente analisável
com base em indicadores bibliométricos;
ACTAS DAS JORNADAS . 02 . CIÊNCIAS NATURAIS E AMBIENTE
Figura 7_ relação entre o número de publicações e o ano
da publicação dos 100 artigos mais citados
(número de citações/ano)
• O trabalho dos bolseiros e investigadores contratados a termo tem um manifesto impacto na produtividade cientifica da
região;
• Os autores dos vários domínios científicos que publicam
artigos internacionais apresentam, em média, produção
equivalente.
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.
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
pelo iSi e afiliação a instituições dos Açores)
Agradecimentos
Este estudo não teria sido possível sem a colaboração de inúmeros colegas que forneceram informação adicional e corrigiram
a Base de Dados originalmente concebida com base no Science
Citation Index (SCI).
175
João faria1, Pedro ribeiro2,
Stephen Hawkins
e Ana isabel Neto1
[email protected]
1 Centro de Investigação de Recursos
Naturais, Departamento de Biologia
Universidade dos Açores (CIRN/DB/UAç)
Centro Interdisciplinar de Investigação
Marinha e Ambiental (CIIMAR), Laboratório
de Investigação Aquática Insular (LAIR)
Rua dos Bragas 289
4050-123 Porto, Portugal
2 IMAR/ Departamento de Oceanografia
e Pescas (DOP), Universidade dos Açores
Horta, Portugal
3 Ocean and Earth Science
National Oceanography Centre Southampton
Waterfront Campus
University of Southampton
Conectividade em populações
de lapas nas ilhas
da Macaronésia
(Atlântico-NE):
uma abordagem
multidisciplinar
Connectivity
of limpet populations
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 populações, 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 Macaronésia, 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
There is a growing consensus that over-fishing can have
profound community-level effects particularly when keystone
species are targeted. Patellid limpets, for instance, have
traditionally been collected as a food resource throughout the
Macaronesian archipelagos. In the Azores, recent work has
shown that current legislation has been largely ineffective in
protecting their populations. These organisms are highly
exploited and stocks have been declining steadily in most
islands with catastrophic effects on coastal communities. For
conservation purposes it is important to examine the degree to
which populations of exploited patellid species are connected
in a dispersive system such as the Macaronesia islands.
Research should then address the genetic variation,
connectivity, and resilience of limpet populations in
Macaronesia, particularly in the Azores. The coupling of
genetic biological, ecological and oceanographic information,
will decisively contribute for the understanding of population
dynamics by allowing the test of hypotheses about larval
dispersal patterns, recruitment and life history traits,
population connectivity, genetic diversity, and population
equilibrium. This multidisciplinary approach will provide
information of theoretical and practical importance that may
be used to inform conservation strategies and promote the
sustainable exploitation of limpets in Macaronesia, particularly
in the Azores.
INTRODUÇÃO
É cada vez mais consensual que as actividades antropogénicas têm impacto na estrutura e funcionalidade dos ecossistemas marinhos. A sobre-exploração de recursos pode ter
efeitos profundos ao nível da comunidade, sobretudo quando
o alvo são espécies-chave no ecossistema (e.g. Jackson et
al., 2001). Ilhas oceânicas como os Açores constituem
habitats únicos com comunidades frágeis, facilmente susceptíveis à degradação e disrupção. São ilhas dispersas e caracterizadas por um intertidal rochoso que suporta uma
comunidade diversa de plantas e animais (Hawkins et al.,
2000)No entanto, ainda pouco se conhece sobre a dinâmica e
forças estruturantes de sistemas tão dispersos.
Nos Açores, por tradição, as lapas têm sido exploradas e
representam um importante recurso económico na região,
tendo representado nos anos 80 do século XX a 6ª indústria
pesqueira mais valiosa do arquipélago (Martins et al., 1987).
Apesar da sobre-exploração dos stocks, as lapas continuam
a ser capturadas em grandes quantidades. Em 1988, a
indústria extractiva de lapas na ilha de São Miguel colapsou.
e com a proibição temporária da sua recolha, evitou-se o
efeito destrutivo da sua sobre-exploração com os stocks a
recuperar novamente (Hawkins et al., 2000). Em 1993 é
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
chave são o alvo predilecto da exploração humana e.g. lapas
(Hawkins & Hartnoll, 1983). Por exemplo, nas Canárias, a
apanha intensiva da lapa P. candei candei levou à sua extinção
naquelas ilhas (Corte-Real et al., 1996; Navarro et al., 2005).
Nos Açores, a exploração de lapa - dirigida às duas espécies
existentes, a lapa mansa (P. candei) e lapa brava (P. aspera) está regulamentada ao abrigo do Decreto Regulamentar
Regional 14/93/A: Regulamento da apanha de lapas nas ilhas
dos Açores. No entanto, esta legislação não evita que as
populações de lapa comercial nos Açores continuem em
declínio, pelo que se entende ser necessário uma restruturação da presente regulamentação que entre em linha de
conta com dados actuais da biologia, ecologia, conectividade
e dinâmica populacional das lapas. Esta informação deve
constituir um importante critério, a par de uma avaliação
socio-económica, para a definição de Áreas Marinhas
Protegidas (AMP), já que a manutenção da funcionalidade do
ecossistema é fundamental para cumprir os objectivos
inerentes às reservas marinhas (Roberts et al., 2003). Estas
AMPs integrais são cada vez mais uma ferramenta indispensável na conservação e gestão de ecossistemas
marinhos. As suas vantagens na reestruturação de populações exploradas (embora não exclusivamente) têm sido
amplamente documentadas (Halpern, 2003). Ao nível das
populações, tais vantagens incluem o aumento na abundância, tamanho e capacidade reprodutora, bem como a reestruturação e equilíbrio populacional. No entanto, uma AMP não
deve apenas proteger uma espécie na sua área limítrofe, mas
garantir que esta contribua para a diversidade genética e
manutenção das populações em áreas adjacentes, amplas e
de carácter mais regional (Palumbi, 2003).
177
um efeito determinante na conectividade entre populações de
uma dada espécie marinha na sua área de distribuição (e.g.
Grantham et al., 2003). Para além disso, factores de natureza
biológica, como a fecundidade, época de reprodução e comportamento do estado larvar pelágico, também determinam a
forma como as populações interagem e estão conectadas
(Palumbi, 1994). No entanto, os factores que determinam a
dispersão larval num ambiente oceânico são ainda pouco
conhecidos. As interacções entre a geomorfologia costeira,
correntes oceânicas e os ciclos de vida particulares a cada
espécie, são extremamente complexas, com padrões temporais e espaciais de dispersão larvar e recrutamento bastante
variáveis e de difícil interpretação (e.g. Lagos et al., 2008). Do
ponto de vista da conservação (e.g. no desenho e planeamento espacial de AMPs), torna-se importante determinar de
que forma podem estas interacções determinar e explicar a
conectividade entre populações. É sabido que o fluxo genético entre ilhas oceânicas e as populações continentais pode
ser extremamente reduzido. Por exemplo, Bell (2008) verificou
a existência de restrições a este fluxo entre populações
insulares e continentais para espécies com e sem estados
larvares planctónicos (Semibalanus balanoides e Nucella
lapillus respectivamente). Esta restrição genética e larvar pode
limitar o sucesso de qualquer área protegida designada e
impedir a concretização dos diversos objectivos de conservação. Em ilhas oceânicas isoladas e dispersas como os
Açores, ainda não é claro se as populações de diferentes ilhas
formam uma única meta-população (com um reservatório
larvar comum), ou se, por outro lado, representam populações
distintas e isoladas entre si. Esta informação é de extrema
importância para a gestão e conservação dos stocks biológicos exploráveis, como seja o caso das lapas na região da
Macaronésia.
Conectividade e capacidade
de dispersão
A importância de compreender a conectividade entre populações marinhas, ou seja, perceber de que forma as populações trocam indivíduos e material genético entre si, é tão
mais evidente quando se trata de espécies exploradas pelo
Homem. Esta informação representa um auxílio na gestão de
pescas e na criação de práticas e medidas eficazes por forma
a garantir a sustentabilidade dos recursos explorados. A ideia
clássica de que o Oceano representa um sistema totalmente
aberto onde as espécies são capazes de circular livremente
está cada vez mais colocada de lado. Hoje em dia sabe-se
que as espécies marinhas estão sujeitas a condições
ambientais/ecológicas que em muitos casos favorecem a
diferenciação populacional. Por exemplo, factores oceanográficos, como sejam as correntes, giros, e eddies podem ter
Genética, biologia/ecologia
e oceanografia: uma abordagem
multidisciplinar
Uma das áreas emergentes no plano da conservação é a
respectiva inclusão de dados de genética populacional
(DeSalle & Amato, 2004). O desenvolvimento das técnicas
moleculares, mais rápidas e eficientes, na forma de sequenciar o DNA e analisar a variabilidade genética existente, permitiu aos investigadores a descrição de padrões e processos
evolutivos, essenciais na implementação de medidas de
conservação adequadas, e na identificação dos aspectos
mais relevantes na protecção de espécies ameaçadas. Sem
dúvida que, a diversidade genética, por desempenhar um
papel preponderante nos vários processos ecológicos
178
(Hughes et al., 2008), e permitir a caracterização de diversos
padrões evolutivos (e.g. dispersão, deriva genética), deve ser
encarada como uma prioridade na elaboração de medidas de
conservação, sobretudo em espécies ameaçadas e sobreexploradas (Roberts et al., 2003).
Um dos principais problemas na sobre-exploração de um
dado recurso biológico é a respectiva erosão genética a que
este pode estar sujeito, não apenas pela remoção de indivíduos reprodutores, mas também pela incapacidade dos mesmos atingirem o estado de maturação sexual, e transmitirem
os seus genes à descendência. Assim, na ausência de indivíduos reprodutores capazes de manter a população em equilíbrio, esta depende sobretudo do recrutamento externo, a
partir de outras populações de áreas geográficas distintas
(Cowen et al., 2006). Nos organismos marinhos, a existência
de fases larvares com capacidade de dispersão contribui para
estabelecer este fluxo genético, sobretudo entre populações
de ilhas próximas, como é o caso dos Açores. Esta particularidade pode ser avaliada através da caracterização genética
das várias populações identificando padrões de diferenciação, estruturação, conectividade, e fluxo genético. Uma vez
interpretados, estes dados possibilitam definir zonas potenciais para a origem da dispersão de genes. A par do conhecimento biológico e ecológico da espécie, este tipo de informação fornece ao legislador uma ferramenta essencial na definição de medidas importantes a programas de conservação.
Os estudos sobre diferenciação genética no género Patella
têm sido sobretudo realizados com base na análise de loci
proteicos (Weber & Hawkins, 2005; 2006) e DNA mitocondrial
(Sá-Pinto et al., 2005, 2008). Na sua maioria dedicam-se à
inferência de filogenias, não apresentando regra geral,
consensualidade nos resultados. A este propósito, Sá-Pinto et
al. (2008) sugerem a utilização de marcadores moleculares
com maior resolução, e.g. microssatélites, para caracterizar
de forma eficaz a estrutura populacional das lapas nos
Açores, e o respectivo fluxo genético entre as várias populações. Na última década, a utilização deste tipo de marcadores
moleculares – microssatélites, permitiu aumentar o poder de
resolução, e caracterizar com eficácia o grau de diferenciação
populacional em várias espécies. Alguns estudos têm inclusivamente dedicado a sua atenção à genética de conservação
com a utilização deste tipo de marcadores (Knutsen et al.
2003; Rossiter et al. 2007). Os microssatélites são descritos
como loci polimórficos presentes no DNA nuclear, e consistem em unidades repetidas de 2-6 pares de bases. A
caracterização, definição e utilidade dos microssatélites têm
sido referidas em vários estudos (Jarne & Lagoda, 1996;
Schlötterer, 2000; Ellegren, 2004; Selkoe & Toonen, 2006).
A par de dados genéticos, a conectividade entre populações
de uma dada espécie requer informação de carácter biológico
e ecológico (ver Cowen & Sponaugle, 2009). No caso de
organismos marinhos, é importante ter um conhecimento
detalhado sobre o ciclo de vida da espécie, nomeadamente
sobre as diferentes fases de vida pelágicas. A duração do
estado larvar, a fecundidade, taxa de reprodução, o comportamento das diferentes fases larvares na coluna de água, e as
condições abióticas propícias ao desenvolvimento (e.g.
temperatura, salinidade, etc.), são aspectos que condicionam
a capacidade dispersiva de uma espécie. Em alguns crustáceos, por exemplo, sabe-se que as várias fases de crescimento larvar podem exibir um comportamento selectivo por
determinadas características ambientais da coluna de água,
ocupando estratos distintos na mesma (Butler IV et al., 2011).
Este comportamento larvar pode ser fundamental para tirar
partido de padrões de circulação favoráveis, seja em profundidade, seja à superfície, e maximizar o potencial dispersivo
da espécie. Para compreender os padrões de conectividade
de espécies marinhas com fases pelágicas relativamente
pequenas (e.g. espécies de lapas na Macaronésia) é essencial
determinar a origem e trajectória das respectivas partículas
dispersivas (e.g. larvas) entre sub-populações. Em estudos de
conectividade o maior desafio será identificar as populações
“exportadoras” de larvas, e apontar os locais preferenciais de
fixação e recrutamento das mesmas. É, assim, importante
caracterizar o ciclo de vida de ambas as espécies de lapa presentes nos Açores, não apenas para compreender a duração
das várias fases larvares, mas também para identificar as
condições óptimas para o respectivo desenvolvimento. Para a
avaliação do potencial de conectividade, é igualmente importante proceder à quantificação dos níveis de recrutamento
espacial e temporal destes organismos nos recifes rochosos
no arquipélago dos Açores.
Os dados de carácter biológico ao serem integrados em modelos oceanográficos que incluam informação sobre correntes
predominantes, padrões de circulação e características físicas
das massas de água, fornecem previsões sobre a dispersão
de partículas na área de distribuição das espécies (e.g. Paris
et al., 2007). Estes modelos biofísicos são capazes de gerar
informação importante sobre a conectividade entre populações, enfatizando a frequência com que ocorrem trocas larvares entre locais e/ou regiões. As matrizes de conectividade
descrevem a probabilidade de um individuo em se mover,
desde a sua fase pelágica inicial (na população de origem), até
ao local final de recrutamento (população reservatório). A aplicabilidade destes métodos de modelação na caracterização
da conectividade marinha de uma dada espécie, é sobretudo
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, ecológicos e oceanográficos contribuem de forma decisiva para
compreender a dinâmica populacional destes organismos,
permitindo testar hipóteses relativas aos padrões de dispersão larvar, recrutamento, conectividade entre populações,
diversidade genética, equilíbrio populacional e evolução. Esta
abordagem multidisciplinar permite gerar informação teóricoprática relevante que se pretende possa ser utilizada para
desenvolver estratégias de conservação capazes de promover a exploração sustentável de lapas na região da Macaronésia, particularmente nos Açores. Esta multidisciplinaridade
deverá constituir o cerne da investigação em recursos marinhos no arquipélago dos Açores. Apenas através do conhecimento 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
and the mainland. Biological Monographs 141: 2807-2820.
Decreto Regulamentar Regional nº14/93/A. Regulamento da apanha
de lapas. Governo Regional. Região Autónoma dos Açores.
Branch, GM. 1975. Notes on the ecology of Patella concolor and
Cellana capensis, and the effects of human consumption on limpet
populations. Zoologica Africana 10: 75–85.
DeSalle, R & G Amato. 2004. The expansion of conservation genetics.
Nature Reviews Genetics 5: 702-712.
Buttler IV, MJ, CB Paris, JS Goldstein, H Matsuda, RK Cowen. 2011.
Behavior constrains the dispersal of long-lived spiny lobster marvae.
Marine Ecology Progress Series 422: 223-237.
Castilla, RC, Durán LR. 1985. Human exclusion from the rocky
intertidal zone of central Chile: the effects on Concholepas
concholepas (Gastropoda). Oikos 45: 391–399.
Côrte-Real, HBSM, SJ Hawkins, JP Thorpe. 1996. Population
differentiation and taxonomic status of the exploited limpet Patella
candei in the Macaronesian islands (Azores, Madeira, Canaries).
Marine Biology 125: 141-152.
Cowen, RK, S Sponaugle. 2009. Larval dispersal and marine
population connectivity. Annual Review in Marine Science 1: 443-466
Cowen, RK, CB Paris, A Srinivasan. 2006. Scaling of connectivity in
marine populations. Science 311: 522-527.
Ellegren, H. 2004. Microsatellites: simple sequences with complex
evolution. Nature Reviews Genetics 5: 435-445.
Grantham, BA, GL Eckert, AL Shanks. 2003. Dispersal potential of
marine invertebrates in diverse habitats. Ecological Applications 13:
108-116.
Halpern, BS. 2003.The impact of marine reserves: Do reserves work
and does reserve size matter? Ecological Applications 13 (1): S117137.
Hawkins, SJ, RG Hartnoll. 1983. Grazing of intertidal algae by marine
invertebrates. Oceanography Marine Biology Annual Review 21: 195282.
Hawkins, SJ, HBSM Corte-Real, FG Pannacciulli, LC Weber, JDD
Bishop. 2000. Thoughts on the ecology and evolution of the intertidal
biota of the Azores and other Atlantic islands. Hydrobiologia 440: 3-17.
180
Hughes, AR, BD Inouye, MTJ Johnson, N Underwood, M Vellend.
2008. Ecological consequences of genetic diversity. Ecology Letters
11: 609-623.
Jackson, JBC, MX Kirby, WH Berger, KA Bjorndal, LW Botsford, BJ
Bourque, RW Bradbury, R Cooke, J Erlandson, JA Estes, TP Hughes,
S Kidwell, CB Lange, HS Lenihan, JM Pandolfi, CH Peterson, RS
Steneck, MJ Tegner, RR Warner. 2001. Historical Overfishing and the
Recent Collapse of Coastal Ecosystems. Science 27: 629-637.
Jarne, P, PJL Lagoda. 1996. Microsatellites, from molecules to
populations and back. Trends in Ecology and Evolution 11: 424-429.
Lagos, NA, JC Castilla, BR Broitman. 2008. Spatial environmental
correlates of intertidal recruitment: a test using barnacles in northern
Chile. Ecological Monographs 78: 245-261.
Martins, GM, SR Jenkins, SJ Hawkins, AI Neto, RC Thompson. 2008.
Exploitation of rocky intertidal grazers: population status and potential
impacts on community structure and functioning. Aquatic Biology 3:110.
Roberts, CM, G Branch, RH Bustamante, JC Castilla, J Dugan, BS
Halpern, KD Lafferty, H Leslie, J Lubchenco, D McArdle, M
Ruckelshaus, RR Warner. 2003. Application of ecological criteria in
selecting marine reserves and developing reserve networks. Ecological
Applications 13(1): S215- S228.
Sá-Pinto, A, M Branco, D Sayanda, P Alexandrino. 2008. Patterns of
colonization, evolution and gene flow in species of the genus Patella in
the Macaronesian Islands. Molecular Ecology 17: 519- 532.
Sá-Pinto, A, M Branco, DJ Harris, P Alexandrino. 2005. Phylogeny and
phylogeography of the genus Patella based on mitochondrial DNA
sequence data. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology
325: 95-110.
Scheffer, M, Carpenter S, Young B. 2005. Cascading effects of
overfishing marine systems. Trends Ecology and Evolution 20:
579–581.
Schlötterer, C. 2000. Evolutionary dynamics of microsatellite DNA.
Chromossoma 109: 365-371.
Martins, HR, RS Santos, SJ Hawkins. 1987. Estudos sobre as lapas
dos Açores: Exploraçao
̃ e avaliacão. Relatório da XVII Semana das
Pescas dos Açores. Universidade dos Açores.
Selkoe, KA, RJ Toonen. 2006. Microsatellites for ecologists: a practical
guide to using and evaluating microsatellite markers. Ecology Letters
9: 615-629.
Navarro, PG, R Ramírez, F Tuya, C Fernandez-Gil, P Sanchez-Jerez,
RJ Haroun. 2005. Hierarchical analysis of spatial distribution patterns
of patellid limpets in the Canary Islands. Journal of Molluscan Studies
71: 67–73.
Siegfried, WR. 1994. Rocky shores: exploitation in Chile and South
Africa. Springer-Verlag, Heidelberg.
Palumbi, SR. 1994. Genetic divergence, reproductive isolation and
marine speciation. Annual Review of Ecology and Systematics 25: 547572.
Palumbi, SR. 2003. Population genetics, demographic connectivity,
and the design of marine reserves. Ecological Applications 13: S146S158.
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.
Weber, LI, SJ Hawkins. 2005. Patella aspera and P. ulyssiponensis:
genetic evidence of speciation in the North-east Atlantic. Marine
Biology 147: 153-162.
Weber, LI, SJ Hawkins. 2006. Allozymic differentiation among
geographically distant populations of Patella vulgata (Mollusca,
Patellogastropoda). Hydrobiologia 553: 267-275.
03
CIÊNCIAS EXATAS
E DA ENGENHARIA
183
Elisabete Raposo Freire
[email protected]
Departamento de Matemática
Edifício das Ciências Exatas
Universidade dos Açores
9501- 801 Ponta Delgada
Investigação e formação
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 Matemática que são a Informática, a Matemática e a Estatística e Investigação Operacional, 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 ensino, investigação, prestação de serviços à comunidade e
extensão cultural, nas áreas de matemática, física, informática
e estatística e investigação operacional. O seu corpo docente
é constituído por um professor associado e dezoito professores auxiliares: sete docentes desenvolvem atividades na área
de matemática, um na área de física, seis na área de informática e cinco na área de estatística e investigação operacional.
Relativamente à investigação, dada a aplicabilidade das áreas
da informática e da matemática a domínios muito diversificados, os docentes têm-se envolvido em projetos, de natureza
bastante variada, que abordam desde questões de saúde,
história, aprendizagem, a questões otimização de processos
ou eficiência energética.
Todos os docentes do departamento estão integrados em centros de I&D: dez no Centro de Matemática Aplicada e Tecnologias da Informação, sedeado no DM, três em outros centros
da Universidade dos Açores e seis em centros I&D de outras
universidades.
As principais áreas de atuação do departamento incluem:
_ Engenharia de software
_ Sistemas de Informação
_ Redes de computadores
_ Bases de dados
_ Multimédia
_ Modelação matemática
_ Análise de dados
_ Processos estocásticos
_ Prospeção de dados e descoberta de informação
(Data mining)
_ Inteligência de Negócio (Business intelligence)
_ Bases de dados para apoio à decisão (Data warehouse)
Podemos dividir a nossa ação no apoio específico, nas nossas
áreas de ação, a projetos e estudos de outros centros de
investigação ou outros departamentos da Universidade dos
Açores e nos estudos e projetos diretamente ligados à atividade do Departamento de Matemática (DM), nas tecnologias
da informação e comunicação e na matemática com especial
enfase na estatística e investigação operacional. Existe ainda
um grupo que se dedica a investigação fundamental, sem
promover a sua aplicação a qualquer realidade concreta, os
resultados são sobretudo artigos em revistas da especialidade.
As nossas valências abrangem na matemática, estatística e
investigação operacional: a construção de modelos aplicados a
diferentes áreas, e.g. biologia, sociologia, economia, a organização e análise de dados para geração de informação de
suporte a decisões de gestão, a análise de dados univariados e
multivariados, o planeamento de experiências, a análise de
modelos lineares, a construção e análise de inquéritos, as
aplicações de prospeção de dados e inteligência de negócio, a
aplicação de técnicas de amostragem e a construção de modelos estocásticos. Na informática as nossas valências incluem:
a especificação, desenvolvimento e manutenção de sistemas
de software, a implementação de webservices, o planeamento
e implementação de redes de computadores, o planeamento e
desenvolvimento de sistemas de informação, a construção de
bases de dados, a gestão de infraestruturas de comunicação, a
produção de aplicações Web e conteúdos multimédia.
A participação em projetos de investigação engloba estudos
de comportamento e aspetos sociais, integração e otimização
de sistemas de informação; questões sobre aprendizagem e
literacia, quer na área de matemática quer na área da informática, estudo de questões de racionalização e eficiência energética, otimização de processos de várias naturezas, participação em estudos na área da saúde e a colaboração com
empresas da região que atuam na área da informática. Alguns
dos projetos referidos foram realizados em colaboração com
docentes de outros departamentos da universidade.
As publicações de natureza científica e as comunicações em
eventos científicos constituem os principais meios de difusão
dos resultados alcançados. Desde 2003 foram feitas 141
publicações de natureza científica, que se distribuem por
vários tipos de acordo com o gráfico da figura 1, e 134 comunicações distribuídas conforme o gráfico da figura 2.
Além dos trabalhos aqui contabilizados são feitas diversas
ações de divulgação de ciência dirigidas a um público não
especializado.
A formação de recursos humanos constitui a principal
atividade do departamento e engloba cursos de 1º ciclo, 2º
ciclo, preparatórios, pós-graduações, especialização tecnológica, formação contínua de professores e cursos livres. Oferecemos também formação no âmbito da universidade sénior e
uma escola de verão para jovens. O primeiro curso de licenciatura em Matemática e Desenho foi substituído em 1985
pelos cursos Matemática/Informática e Matemática (Ensino
de) que se mantiveram até 2002.
A necessidade de professores de tecnologias da informação e
comunicação nas escolas da região levou à criação, em 2001,
do curso de Informática (Ensino de) que contou apenas com
ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA
Figura 1_ Produção escrita
185
Figura 2_ Comunicações e posters
duas edições. Seguiram-se a criação de alguns cursos inovadores que procuraram ir ao encontro do espirito de Bolonha,
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. Segue-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
– Eng. Informática e de Computadores (Preparatórios
IST), com abertura de vagas de 2001 a 2008
– Ciência e Tecnologia da Computação, com abertura
de vagas de 2002 a 2005
– Matemática Aplicada, com abertura de vagas em
2002
– Bioinformática, com abertura de vagas de 2004 a
2005
– Eng. Electrotécnica e de Computadores (Preparatórios IST), com abertura de vagas desde 2005
– Informática – Redes e Multimédia, com abertura de
vagas desde 2006
No gráfico da figura 3 encontra-se informação detalhada sobre
a distribuição, por ano e curso, dos licenciados que resultaram
dos cursos coordenados pelo DM nos últimos anos. Do total
de 481 diplomados, 280 correspondem a licenciados para o
ensino do 2º e 3º ciclos do ensino básico ou para o ensino
secundário, na área de matemática ou informática. Os alunos
do curso de Eng. Electrotécnica e de Computadores não são
contabilizados porque obtêm o seu diploma no Instituto Superior Técnico, após realizarem os preparatórios na
Universidade dos Açores.
Ao nível dos mestrados (2º ciclo) houve uma edição em 2002
do Mestrado de Matemática (Área de especialização em
Ensino) que contou com quinze alunos dos quais nove apresentaram dissertação e concluíram o ciclo de estudos com
sucesso. Mais recentemente, em 2010, houve uma edição do
Mestrado em Matemática para Professores que contou com
dez inscrições e tem ainda quatro alunos em vias de concluir
o curso. Já ministramos duas edições da pós-graduação em
Tecnologias web (2011 e 2012), que conta com um total de
vinte e oito diplomados e uma edição da pós-graduação em
Análise de Dados e Gestão de Informação da qual resultaram
oito diplomados.
186
Em 2012 foi ainda ministrada, nos Açores, uma turma do
Mestrado em Gestão de Sistemas de Informação em parceria
com o Instituto Superior Ciências Trabalho e da Empresa –
Instituto Universitário de Lisboa que conta com doze inscrições.
O DM ministra ainda, desde 2008, um curso de especialização
tecnológica (CET - nível V) em Desenvolvimento de Produtos
Multimédia do qual já resultaram vinte e nove diplomados e se
preveem mais treze ainda em 2013. Na 5ª edição, 2012-2014,
estão inscritos vinte e cinco alunos.
A oferta de ensino do DM proporciona aos alunos uma sólida
e atualizada formação científica que lhes permite facilmente
acompanhar um mercado de trabalho em constante evolução,
sujeito a novas necessidades tecnológicas e a metodologias
diferenciadas, respondendo eficientemente aos novos desafios. O currículo do curso de licenciatura em Informática –
Redes e Multimédia inclui uma unidade curricular Projecto que
contempla o contacto direto do aluno com o ambiente de
trabalho em empresas públicas ou privadas. O CET em Desenvolvimento de Produtos Multimédia também contempla
uma forte componente de formação em contexto de trabalho.
Esta cooperação com entidades externas à universidade permite uma interligação entre as competências adquiridas ao
longo da formação e a realidade do mercado de trabalho, proporciona mais-valias às empresas nossas parceiras neste
processo e uma relação de enriquecimento mútuo entre o
ambiente académico e o ambiente empresarial.
Somos os responsáveis pela Academia Cisco de Networking
da Universidade dos Açores, em funcionamento desde 2007,
o que nos permite oferecer formação desta reputada escola.
No âmbito da realização de eventos, o Departamento de Matemática tem desenvolvido diversas atividades visando o
enriquecimento da comunidade onde está inserido e diversas
ações de intervenção na comunidade, umas de âmbito mais
restrito, ao nível científico e pedagógico, e outras dirigidas a
um público alargado. Tem havido envolvimento dos docentes
do em ações de promoção de ciência e de sensibilização para
o seu papel fundamental na sociedade. Têm sido realizados
na região diversos encontros e conferências ao nível nacional
e ao nível internacional que têm trazido à região largas centenas de investigadores de renome mundial e que contribuem
para o enriquecimento e dinamização da investigação que
desenvolvemos. Relativamente aos últimos anos podemos
referir ao nível internacional:
– 2009 UC - UNCONVENTIONAL COMPUTATION
– 2010 CiE - Computability in Europe
– 2010 Workshop on Categorical Topology
– 2012 ECIT - European Conference on Iteration
Theory
Ao nível nacional e regional:
– Um Passeio pela ciência (várias edições)
– Tardes de Matemática – Açores (várias edições)
– 2013 Workshop – A Ciência dos Dados
Pensamos que as áreas de matemática e informática são
transversais a todas as áreas do conhecimento e permitem
aumentar a produtividade pessoal e profissional num mundo
globalizado com uma componente tecnológica em forte
crescimento. Por isso o Departamento de Matemática da Universidade dos Açores, através da investigação e da formação,
pode constituir um importante veículo para o desenvolvimento
da região e para a produção de valor que poderá resultar de
parcerias com empresas e serviços.
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]
Azores University
Department of Technological Sciences
and Development
Ponta Delgada Campus
PT - 9501-801 (Ponta Delgada)
Azores, Portugal
Tópicos atuais de investigação
no Departamento
de Ciências Tecnológicas
e Desenvolvimento
Current scientific research
within the Department
of Technological Sciences
and Development
Resumo
O Departamento de Ciências Tecnológicas e Desenvolvimento da Universidade dos Açores (UAc) é uma unidade de ensino e investigação com atividade científica multidisciplinar, consubstanciada por um corpo docente abrangendo 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 doutoramento 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 postdoctorate 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
(DCTD), uma das doze unidades de ensino e de investigação
da Universidade dos Açores, está localizado no campus de
Ponta Delgada, na Ilha de S. Miguel. Criado em 1991, o DCTD
é hoje uma prestigiada estrutura especializada no ensino de
ciências e de engenharia. O objetivo inicial foi o de criar cursos
de extensão universitária na área das engenharias civil e
mecânica, e na física e química. Desde a sua criação que o
DCTD tem vindo a adaptar-se às novas tecnologias, dispondo
atualmente de infraestruturas laboratoriais únicas na região
Açores, reconhecidas internacionalmente e que têm permitido
formar alunos de elevada qualidade científica e técnica,
capazes de responderem às solicitações da sociedade atual.
A Secção de Arquitetura é a mais jovem estrutura do DCTD e
engloba as unidades curriculares da Áreas de Arquitetura e
Urbanismo, divididas em dois grupos: o de Projeto e o de História da Arquitetura, que dão enquadramento cultural e/ou
suporte teórico à prática do projeto. Os elementos desta secção dedicam-se maioritariamente à lecionação e promovem
anualmente diversos eventos de divulgação (concursos, exposições, colóquios, etc) nas suas áreas da especialidade.
Coordenador da Secção: Joana Guarda
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
Secções (Arquitetura, Engenharias Civil e Mecânica, Física,
Química e Tecnologia Alimentar) e 1 Centro de Investigação
(CISEC – Centro de Inovação e Sustentabilidade em Engenharia e Construção). Através das suas várias Secções, o DCTD
presta serviço a entidades públicas e privadas nas suas áreas
de especialidade. O seu corpo docente abrange uma vasta
gama de domínios científicos, nomeadamente: arquitetura,
engenharia (civil e mecânica), bioquímica, química dos alimentos, produtos naturais e física.
A qualidade do ensino do DCTD tem permitido manter a sua
afirmação junto do mercado de trabalho, com razoável inserção 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.
3.1 Geotecnia
Na área da Geotecnia desenvolve-se investigação fundamental e aplicada nas áreas de caracterização mecânica de
solos, dinâmica dos solos, análise da estabilidade de taludes
e deslizamento de terras, incluindo fundações, estruturas de
suporte, aterros e reforço de solos (Fig.1). Os trabalhos de
investigação traduzem-se, na sua maioria, na preparação de
dissertações de mestrado e artigos científicos. Para além da
vertente de investigação prestam-se serviços de consultadoria a entidades públicas e privadas.
Coordenador da Secção: Luís Marques Paz
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 maioritariamente realizadas em parceria com laboratórios e centros de
investigação externos ao DCTD, repartindo-se por vários
domínios da C&T, com ênfase na geotecnia, física de
materiais, biomateriais, corrosão, geofísica, produtos naturais
e ciências da vida.
Figura 1_ Laboratório de Geotecnia
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, investigação e exploração de energias alternativas, baseados num
conhecimento profundo de novos materiais e seus princípios
físicos, enquadrados numa estratégia de desenvolvimento
sustentável e de empreendedorismo.
4.1. Física dos Materiais
A Física dos materiais é um dos ramos da Física que se encontra em contínua expansão, sendo, por essa razão, um dos
temas de maior destaque mas também mais complexo e
multidisciplinar. A sua base assenta nos princípios da Mecânica 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
o desenvolvimento de novos materiais semicondutores, metais, cerâmicos, etc., naturais ou artificiais, com o objetivo de
obter renovadas propriedades físicas e outras, destinadas a
aplicações tecnológicas específicas.
Figura 2_ Microestrutura de um compósito de Hap/ZrO2
CELOS, 2012b], obtidos pelo processo sol-gel, para
aplicações como substitutos ósseos (Fig.2) e esqueletos
(“scaffolds”) de regeneração de tecidos ósseos.
4.3. Geofísica
No DCTD desenvolve-se investigação em Materiais Óticos e
Fotónicos, especialmente vidros e películas finas amorfas para
Óptica integrada passiva e ativa (optoelectrónica). Dispositivos,
tais como microesferas de vidros de silicatos dopados com
terras raras (e.g. Er3+, Yb3+) [NAVARRO-URRIOS, 2011c] e
nanomateriais [VASCONCELOS, 2012a] são objeto de
investigação no DCTD.
Destaca-se o interesse na estrutura atómica desses materiais,
estudada por espectroscopias óticas (ultra-violeta/visível, infravermelho [VASCONCELOS, 2010] e Raman) e eletrónicas
(XPS) até às suas aplicações com base em propriedades ativas
envolvendo a emissão de luz por iões de elementos lantanídeos (especialmente quando precipitados em matrizes
contendo fases nano-cristalinas) [VASCONCELOS, 2013],
passando pelo estudo da microestrutura de películas finas
vítreas por microscopia eletrónica de varrimento.
4.2. Biomateriais
Uma linha recente de investigação dedica-se à preparação e
estudo das propriedades físicas de nanomateriais cerâmicos
[VASCONCELOS, 2011a; VASCONCELOS, 2011b; VASCON-
As observações meteorológicas no Arquipélago dos Açores
consolidaram-se na 1ª metade do século XIX, com a criação
do Serviço Meteorológico dos Açores, iniciando-se assim, os
programas de observação regular à superfície dos vários
parâmetros meteorológicos. As séries históricas longas permitem a realização de investigação no domínio das alterações
climáticas, nomeadamente, em termos de análise da
variabilidade, extremos e tendências.
No entanto, para que não se fale de uma alteração climática
quando na verdade ela não existe realmente, é necessário
recorrer à informação metadata analisando os fatores que
podem influenciar a série histórica de uma variável climática
[MEIRELLES, 2009; MEIRELLES, 2010a; Meirelles, 2011a].
Numa série temporal pode ser introduzida uma perturbação
ou sinal puramente casual, como no caso de transferência de
localização do instrumento de medição, ou até mesmo da
própria estação meteorológica. Também, podem acontecer
variações graduais nos dados da série temporal devido a
modificações ambientais, como a expansão de uma cidade
ou a eliminação da vegetação em torno da estação meteorológica de medida. Uma alteração nestes fatores altera o
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
precisam ser acompanhados da informação metadata para
serem representativos e auto-explicativos dos fenómenos que
representam [MEIRELLES, 2012].
Uma série histórica pode apresentar uma variação climática
natural, uma variação climática antropogénica ou outro tipo de
sinal. Ao analisar a série histórica não é fácil distinguir se os
sinais presentes ou heterogeneidades são devidos a uma
alteração climática. Isto acontece porque a informação metadata das estações meteorológicas, é normalmente incompleta.
Muito recentemente, o estudo dos mecanismos da corrosão de
materiais em diferentes ambientes arquipelágicos, foi objeto de
um projeto de investigação no âmbito da rede UNAMUNO.
Coordenador da Secção: Maria Gabriela Meirelles
5. QUÍMICA
5.1 Produtos Naturais
A investigação em Produtos Naturais tem vindo a realizar
investigação em plantas terrestres e macroalgas marinhas (Fig.
4) no sentido de isolar Produtos Naturais que tenham potencial
para virem estar na base de novos medicamentos ou de
biopesticidas em colaboração com instituições nacionais e
estrangeiras. Têm-se estudado em particular a atividade
anticancerígena, anticolinesterásica (com aplicações no tratamento da Doença de Alzheimer) e antioxidante, entre outras.
As pesquisas têm incidido essencialmente em (1) plantas
endémicas, (2) plantas e organismos marinhos invasores e (3)
macroalgas marinhas. Os resultados obtidos até agora,
publicados em revistas científicas de divulgação internacional,
incluem o estudo das potencialidades antioxidantes e
anticancerígenas de macroalgas dos Açores [BARRETO et al.,
2012], a descoberta de quatro compostos novos de uma macroalga, com atividade antitumoral [GOUVEIA et al., 2013:
SILVA et al., 2013], de diversos compostos de plantas endémicas que também possuem atividade antitumoral [MOUJIR ET
AL., 2008; MOUJIR ET AL., 2011] e de uma elevada atividade
anticolinesterásica em extratos e óleos essenciais de diversas
plantas terrestres [ARRUDA et al., 2012].
5.2. Ciências da Vida
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
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 fatores de risco de aterosclerose e doença
isquémica cardíaca relacionadas nos Açores, tem-se vindo a
desenvolver no DCTD investigação de carácter epidemiológico, rastreando fatores de risco quer convencionais, quer
novos ou recentemente explorados, alguns dos quais ainda
não descritos para outras populações portuguesas [PAVÃO et
al., 2006; CYMBRON et al., 2011]. Tal permitirá a compreensão
192
da situação particular dos Açores, com as inerentes repercussões na prevenção, tratamento e controlo da doença, bem
como nos custos associados.
A Secção de Química tem também realizado investigação
sobre aspetos bioquímicos de organismos marinhos [MICAEL
et al., 2011].
Mais recentemente, iniciou-se uma colaboração sobre o estudo dos efeitos ecotoxicológicos do ambiente vulcânico, e da
utilização de pesticidas no solo.
antioxidantes; determinação dos perfis de ácidos gordos,
aminoácidos, compostos fenólicos e terpenos) de macroalgas,
plantas, óleos essenciais e produtos alimentares regionais,
tendo em vista a sua aplicação como suplementos alimentares
com potencial impacto em várias patologias e na formulação
de produtos para cosméticos.
6.2 Aproveitamento dos subprodutos
e resíduos da indústria alimentar
açoriana com interesse
farmacológico e comercial
Coordenador da Secção: Maria do Carmo Barreto
6. TECNOLOGIA ALIMENTAR
Nesta secção (Fig. 5) desenvolve-se investigação sobre (i)
produtos naturais dos Açores (em colaboração com elementos
da secção de química) e (ii) desperdícios da indústria açoriana
(com colaboração de elementos da secção de Engenharias)
com potencial impacto na saúde pública, no ambiente e na economia da Região (em particular para a indústria farmacêutica,
alimentícia, cosmética, agroquímica e energética) [PAIVA et. al,
2011; PATARRA et. al, 2011; BAPTISTA et. al, 2012; MARQUES
PAZ et. al, 2012; TEIXEIRA et. al, 2012; MEDEIROS et. al, 2013;
RAINHA et. al, 2011, 2013].
Investigação dos desperdícios, em particular, da fabricação do
queijo (proteínas do lactosoro e lactose), da indústria açucareira (fibras de polpa de beterraba; hidratos de carbono secundários existentes na polpa da beterraba e melaço; betaína
existente no melaço; proteínas existentes na polpa da beterraba) e da indústria do chá, com vista:
– à produção de “biofuels” numa perspectiva “amiga do
ambiente” e se possível com um balanço zero ou reduzido
de carbono libertado;
– à criação de produtos novos com valor acrescido, passíveis
de virem a ser colocados no mercado como produtos exclusivos regionais (formulação de alimentos e bebidas funcionais 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 internacionais, destacando-se os abaixo descriminados:
Figura 5_ Laboratório de Tecnologia Alimentar
6.1 Estudo da qualidade de produtos
naturais açorianos seleccionados,
com vista à formulação de alimentos
funcionais e de produtos para
cosméticos
Análise da composição química (teores de fibras, vitaminas,
hidratos de carbono, lípidos, proteínas, enzimas, hormonas e
CIRN (Centro de Investigação em Recursos Naturais), Uaç;
CEFITEC (Centro de Física e Investigação Tecnológica do
Departamento de Física da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (FCT/UNL);
Universidade de La Laguna (Faculdade de Farmácia, Faculdade de Química e Faculdade de Física e Matemática);
Universidade da Madeira (Departamento de Química), Universidade de Aveiro (Departamento de Química) e Instituto Superior Técnico de Lisboa (Departamento de Física e Departamento 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,
J. M. F., Barreto, M. C. (2012). Anti-acetylcholinesterase and
antioxidant activity of essential oils from Hedychium gardnerianum
Sheppard ex Ker-Gawl. Molecules, 17, 3082-3092
MEIRELLES, G.; Corte-Real, J.; Leite, S.M. (2011a). “Homogenization
of Monthly Temperature Series in the Area of Azores – Winter
Anomalies during the 20th Century”. Geophysical Research Abstracts,
BAPTISTA, J., E. Lima, L. Paiva, A.L. Andrade and M.G. Alves,
Comparison of Azorean Tea Theanine to teas from other origins by
HPLC/DAD/FD. Effect of fermentation, drying temperature, drying time
and shoot maturity. Food Chemistry 132: 2181-2187 (2012);
MEIRELLES, M. G.; Vasconcelos, H.C., “Análise da Série Histórica de
Temperatura Observada na Ilha Terceira: 1865 -2004”, XI CNEA Congresso Nacional de Engenharia do Ambiente, Lisboa, 20-21 Maio 2011b;
BARRETO, M. C., Mendonça, E.,Gouveia, V.;, Anjos, C., Medeiros, J.
S., Seca, A. M. L., Neto, A. I. (2012). Macroalgae from S. Miguel Island
as a potential source of antiproliferative and antioxidant products.
Arquipelago. Life and Marine Sciences 29: 53-58.
CYMBRON, T, Raposo, M, Kazachkova, N, Bettencourt, C, Silva, F,
Santos, C, Dahmani, Y, Lourenço, P, Ferin, R, Pavão, L, Lima, M. 2011.
Cross-sectional study of risk factos for atherosclerosis in the Azorean
population. Annals of Human Biology 38(3): 354-359.
GOUVEIA, V., Seca, A. M. L., Barreto, M. C., Neto, A.,Kijjoa, A., Silva,
A.M. S. (2013). Cytotoxic meroterpenoids from Cystoseira abiesmarina. Phytochemistry Letters, aceite para publicação
MARQUES PAZ, L., J. Matos, J. Baptista, E. Lima and M.G. Silveira,
The potential value of Azorean cheese whey: Economic and
environmental impact study of different uses. International Workshop
on Energy Efficiency for a More Sustainable World, 14-16 Setembro,
Ponta Delgada, Açores, Portugal (Oral communication) (2012);
Viena, Austria – Vol. 13, EGU2011-8344;
MEIRELLES, G. P.; Corte-Real, J.; Leite, S.M. (2010a) “Contribuição da
Informação Metadata na Deteção de uma Alteração Climática”. II
Workshop Clima e Recursos Naturais – Bragança, Portugal – 15 a 19
de Novembro de 2010 - Livro de Atas, pp. 13-20. (ISBN: 978 – 972 –
745 – 114 – 2);
MEIRELLES, G.; Corte-Real, J.; Leite, S.M.; Santos, J.A.; Dávila, F.P.;
Tomás-Sánchez, C. (2009). “Homogenization of monthly temperature
series for detecting climate change in Azores during 20th century”.
Proceedings of the International Conference on Ecohydrology and Climate
Change, 1, Tomar, Portugal. EcoHCC’09 – Book of Abstracts, 1, pp 122;
MEIRELLES, M. G.P. (2010b). “ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS: A PISTA
AÇOREANA”. Alterações Climáticas – Aprender para Agir. XVII
Jornadas Pedagógicas de Educação Ambiental, São Miguel – Açores,
Edição ASPEA, pp 15.
MICAEL J, Rodrigues AS, Barreto MC, Alves MJ, Jones, MB, Costa AC.
2011. Allocation of nutrients during the reproductive cycle of the red
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
enzyme: Better digestibility and ACE-inhibitory properties. International
J. Food Properties (2013). DOI: 10.1080/10942912.2012.675607);
MOUJIR, L. M., Seca, A. M. L., Silva, A. M. S., Barreto, M. C. 2008.
Cytotoxic activity of diterpenes and extracts of Juniperus brevifolia.
Planta Medica, 74, 751-753
MEIRELLES M.G. “Homogeneização de Séries Históricas –
Metadata/Métodos Estatísticos”, Livro de atas do Clima 2012 – III
Congresso Nacional sobre Alterações Climáticas (em preparação),
Caparica, 1 a 2 de Junho de 2012;
MOUJIR, L.M., Seca, A.M.L., Araujo, L., Silva, A.M.S., Barreto, M.C.
2011. A New Spiro Heterocyclic Compound and the Cytotoxicity of the
Secondary Metabolites from Juniperus brevifolia Leaves. Fitoterapia
82, 225–229
194
NAVARRO-URRIOS, D., M. Baselga, F. Ferrarese Lupi, L. L. Martín, C.
Pérez-Rodríguez, I. R. Martín, N. E. Capuj and H.C. Vasconcelos,
“Combination of optical micro-transmission and micro-photoluminescence
techniques for local characterization of light emitting rare earth doped glass
microspheres”, TNT2011, Tenerife, Spain, November 21-25 (2011c);
TEIXEIRA, T., N. Rainha, J.S. Rosa, E. Lima and J. Baptista,
Molluscicidal activity of crude water and hexane extracts of Hypericum
species on Radix peregra snails. Environmental Toxicology and
Chemistry 31: 748-753 (2012);
PAIVA, L., R.F. Patarra, A.I. Neto, E. Lima and J. Baptista. Antioxidant
activity of macroalgae from the Azores. Arquipélago. Life and Marine
Sciences 2929: 1-6 (2011);
VASCONCELOS, H.C., “The effect of PO2,5 and AlO1,5 additions on
structural changes and crystallization behaviour of SiO2-TiO2 sol-gel
derived glasses and thin films”, Journal of sol-gel science and
technology 55, 126-136 (2010);
PATARRA, R.F., L. Paiva, A.I. Neto, E. Lima and J. Baptista, Nutrional
value of selected macroalga. Journal of Applied Phycology 23(2): 205208 (2011);
VASCONCELOS, H.C., Barreto, M. C., “Tailoring the microstructure of
sol-gel derived hydroxyapatite/zirconia nanocrystalline composites”,
Nanoscale Research Letters 2011, 6:20 (2011a);
PAVÃO, ML., Figueiredo, T., Santos, V., Lopes, PA, Ferin, R, Santos,
CM, Nève, J, Viegas-Crespo, AM. 2006. Whole blood glutathione
peroxidase ens erythrocyte superoxide dismutase activities, serum
trace elements (Se, Cu, Zn) and cardiovascular risk factors in subjects
from the city of Ponta Delgada (Island of San Miguel, The Azores’
Archipelago, Portugal). Biomarkers 11(5): 460-471.
VASCONCELOS, H.C., “New Challenges in the sintering of HA/ZrO2
Composites” in Sintering of Ceramics, ISBN 978-953-308-4-8, edited
by Arunachlam Lakshmanan, InTech Publishers, Croatia (2011b)
RAINHA, N., E. Lima and J. Baptista, Comparison of the endemic Azorean
Hypericum foliosum with other Hypericum species. Antioxidant activity
and phenolic profile. Natural Product Research 25(2): 123-135 (2011);
RAINHA N., K. Koci, A.V. Coelho, E. Lima, J. Baptista and M. FernandesFerreira, HPLC-UV-ESI-MS analysis of phenolic compounds and
antioxidant properties in Hypericum undulatum shoot cultures and wildgrowing plants. Phytochemistry 86: 83-91(2013);
SILVA, M., Vieira, L. M. M., Almeida, A. P.,Silva, A. M. S.,Seca, A. M. L.,
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
VASCONCELOS, H.C and C. Gonçalves, “Natural and engineered
nanomaterials: fundamental concepts and applications”, in
“Applications of Nanomaterials”, ISBN 1-62699-001-8 edited by J.N.
Govil, Studium Press LLC, USA (2012a)
VASCONCELOS, H.C, “Hydroxiapatite sol-gel coatings” in
Hydroxyapatite: Synthesis, Properties and Applications, ISBN: 978-162081-934-0, edited by Valeri S. Gshalaev and Aleksandra C.
Demirchan, Nova Science Publishers, Inc USA (2012b)
VASCONCELOS, H.C, M.G. Meirelles and F. Rivera, “Erbium
photoluminescence response related to nanoscale heterogeneities in
sol-gel silicates”, Journal of Rare-Earths, Vol 31, 2013, 18:26.
195
H. C. Vasconcelos
[email protected]
Universidade dos Açores
Departamentos de Ciências Tecnológicas
e Desenvolvimento
Campus de Ponta Delgada
PT - 9501-801 (Ponta Delgada)
Açores, Portugal
Azores University
Department of Technological Sciences
and Development
Ponta Delgada Campus
PT - 9501-801 (Ponta Delgada)
Azores, Portugal
Deterioração por Corrosão
em Ambientes Arquipelágicos
Corrosion Damages
in Archipelagic Environments
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
A corrosão é uma forma espontânea de deterioração, ou seja,
de perda de material e das suas propriedades, que afeta particularmente os metais expostos a meios agressivos (poluentes e
gases, humidade, atmosfera salina, etc) e que leva frequentemente à inutilização de dispositivos e estruturas, afetando
também o ambiente e a segurança de pessoas e bens. O exemplo mais conhecido deste fenómeno é a “ferrugem” no ferro.
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.
Em Portugal, os custos com a corrosão foram estimados em
cerca de 5000 milhões de euros anuais [SPM, 2013].
Em certos casos, nomeadamente quando os níveis de
corrosão nos materiais são demasiado elevados, torna-se
impraticável recuperá-los, pelo que a prevenção e o controle
são as melhores formas de evitar problemas. Por esta razão,
foram desenvolvidos vários programas de investigação, em
diferentes países, com vista a caracterizar a corrosão
atmosférica de diferentes zonas geográficas, classificando
esses ambientes com base em índices de corrosão de acordo
com a norma ISO 9223 [ISO,1992].
As Ilhas Canárias e os Açores, são duas regiões Arquipelágicas onde o fenómeno da corrosão é particularmente
importante devido à existência de especificidades geográficas
e climáticas. Assim, dado o elevado impacto que a 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).
O estudo do efeito dos múltiplos ambientes arquipelágicos no
comportamento corrosivo de vários materiais, no que se refere, por exemplo, aos efeitos de espécies corrosivas presentes
na atmosfera, como os cloretos (aerossol marinho) e o SO2
(cuja hidrólise dá origem a soluções ácidas), ou que integram
as poeiras e outras partículas sólidas que são arrastadas pelo
vento e chuvas, insere-se no âmbito dos projetos de interesse
regional (PIRs), pois o seu conhecimento e prevenção significariam uma economia considerável nos custos da corrosão.
2. CUSTOS DA CORROSÃO
Os custos decorrentes da corrosão podem ser classificados
em diretos e indiretos. Os diretos referem-se normalmente aos
gastos com a proteção dos materiais e substituição de dispositivos e estruturas danificadas; os indiretos são mais difíceis
de contabilizar e avaliar, pois resultam de perdas de rentabilidade, do não cumprimento de objetivos, da contaminação
do ambiente, da perda da segurança de pessoas e bens, etc.
A corrosão, é, portanto, um grave problema económico que
acarreta custos, não só para evitar e controlar o seu aparecimento, como também os custos indiretos, devidos aos prejuízos que causa. Percebe-se, então, pelo exposto, que a avaliação do custo total da corrosão em regiões com elevado potencial corrosivo, como as arquipelágicas, se assume de elevada
importância para a consciencialização dos seus riscos e gastos
e revela a importância da utilização de mapas de corrosão.
3. CORROSÃO ATMOSFÉRICA
Fruto das atividades decorrentes, que apesar de serem muito
recentes, contam já com alguns trabalhos publicados em
revistas da especialidade [e.g. SANTANA, 2012; VASCONCELOS, 2013].
Figura 1_ Preparação e análises eletroquímicas em provetes
metálicos
Dos vários tipos de corrosão que se podem considerar, a
atmosférica, de natureza eletroquímica (reações de oxidação-redução), é a que mais influencia a deterioração dos mate-
Figura 2_ Corrosão em plataforma Canopy (ilha das Flores).
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
atmosféricos, 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 independentemente uns dos outros. Para além da natureza química e
estrutura do metal, e das condições climáticas e especificidades das atmosferas envolventes, também as condições de
exposição tais como o angulo e direção, e a elevação das superfícies, 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
de 2333 Km2. No que se refere ao clima, as Ilhas Açorianas
distinguem-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 possíveis ambientes corrosivos, desde os específicos de zonas
húmidas e costeiras, passando pelo ambiente marinho, urbano
e rural, agravados por uma atmosfera húmida, contendo
compostos de enxofre (entre outros), provenientes das fumarolas e do ambiente vulcânico inerente à região (Fig.3). Os
compostos de enxofre acidificam a água (eletrólito na corrosão
eletroquímica) e aceleram a corrosão. Nas atmosferas marinhas a presença de cloretos é o fator determinante no aparecimento e avanço da corrosão.
No caso de estruturas enterradas, devem ser consideradas as
características e o arejamento (presença de oxigénio) do solo
onde vão ser colocadas. A humidade e o pH dos terrenos,
assim como a eventual exposição biológica a bactérias e
microorganismos, assumem uma importância crítica.
Figura 3_ Fumarola (Caldeira Velha, S. Miguel)
5. O PROJETO UNAMUNO
A Rede Unamuno é a primeira iniciativa de cooperação conjunta entre todos os centros de ensino superior das Regiões
Ultraperiféricas da União Europeia. (As Universidades espanholas de Las Palmas de Gran Canaria e La Laguna, as Universidades Portuguesas da Madeira e Açores, e as universidades Francesas de Reunião, Guadalupe, Martinica e Guiana).
O Departamento de Ciências Tecnológicas e Desenvolvimento
(Uaç), em parceria com o grupo de electroquímica y corrosión
da Universidade de La Laguna (Canárias), no âmbito da rede
Unamuno, estão a desenvolver um projeto que visa a obtenção
de um mapa de corrosão destas duas regiões arquipelágicas
da Macaronésia, de acordo com a seguinte metodologia:
No caso de estruturas imersas, é também importante conhecer o tipo e a composição química da água bem como a
influência da eventual presença de fontes hidrotermais (frequentes no mar dos Açores). As estruturas submersas em
água salgada são seriamente ameaçadas de corrosão, como
por exemplo os cabos submersos de fibra ótica.
1. Caracterização de ambientes: temperatura, precipitação,
humidade relativa, radiação solar, ventos, tipo de solos, etc...
2. Seleção de materiais e localização das estações de monitorização. No presente estudo serão expostos provetes de
198
vários materiais com diferentes características de acabamento, em ambientes marítimos, rural e urbano com o objetivo de verificar a respetiva durabilidade e avaliar a influência
de fatores como, a espessura do revestimento, o tipo de coloração, etc, no seu comportamento à corrosão e manutenção do seu aspeto estético.
que permitem analisar a morfologia da superfície atacada e
identificar os produtos de corrosão; métodos gravimétricos
e eletroquímicos, que quantificam o fenómeno de corrosão,
em termos de potencial de corrosão, ECORR, densidade de
corrente de corrosão, jCORR e velocidade média de
corrosão vCORR.
3. Tratamento de resultados através da utilização de várias
técnicas, tais como métodos óticos e espectroscópicos,
4. Desenvolvimento de uma base de dados da Macaronésia
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
Universidade dos Açores
9501-801 Ponta Delgada
Aproveitamento de Resíduos
- 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 despoluição obriga. Porém esses resíduos podem ser aproveitados de uma
maneira rentável pela introdução de medidas inovadoras. Entre as múltiplas formas de aproveitar os resíduos está a sua transformação em energia
limpa. Estamos envolvidos num projecto que visa a melhoria da biotransformação 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 transformação estamos a investigar o potencial de bactérias recolhidas nos ambientes 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 produção de energia, ele é também um processo inovador de obter produtos
com valor acrescentado. No nosso projecto estamos a investigar a produção de biopesticidas em lamas de depuração, que terá ao mesmo tempo
a função de biopesticidas e de fertilizante podendo ser aplicado nas explorações 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
investment that requires remediation. But these residues
can be used in a profitable way by introducing innovative
measures. Among the many ways to use waste is its
transformation into clean energy. We are involved in a
project that aims improving the bio-transformation of
industrial and municipal wastes in order to facilitate their
incorporation into biogas production units for the
conversion into electricity increasing the outcome
production. For bio-transformation we are investigating the
potential of bacteria collected in the extreme environments
of the thermal springs of São Miguel with results showing
that it is possible to alter the physicochemical parameters of
the wastes in order to make them more suitable for the
growth of biogas bacteria.
Os resíduos provenientes da actividade humana são um
problema ambiental e de saúde pública cujo tratamento exige
o dispêndio de somas avultadas (Liguori et al., 2013). Por isso,
muita investigação se tem voltado para o estudo do aproveitamento dos resíduos nomeadamente para a produção de
energia e de fertilizantes, as aplicações mais generalizadas,
mas também para a produção de muitos outros bio-produtos
como plástico, enzimas, cosméticos, etc (Laufenberg et al.,
2003; Willke e Vorlop, 2004). Nos Açores estão instaladas
explorações de resíduos para a produção de energia e de fertilizantes (Resendes et al., 2012). O desafio que nos pusemos
foi o de contribuir para a rentabilizar a produção de metano
(CH4) a partir de resíduos e para aumentar o aproveitamento
dos resíduos nomeadamente na produção de biopesticidas.
However, the bio-transformation is not only a process to
increase energy production it is also an innovative process
to obtain added value products. In our project we are
investigating the production of bio-pesticides in sewage
sludge, which would at the same time function as a biopesticides and a soil fertilizer that can be applied on farms
reducing costs and protecting the environment.
RESÍDUOS DISPONÍVEIS
NOS AÇORES
Em 2009 calculou-se que a biomassa seca com origem em
diversos resíduos nas nove ilhas dos Açores deveria rondar
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
m3 de CH4 e 5.3 X 107 m3 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
PRODUÇÃO DE METANO
A PARTIR DE RESÍDUOS
A eficiência de um sistema biológico na produção de CH4 a
partir de matéria orgânica depende fundamentalmente dos
materiais disponíveis e dos organismos que realizam cada
uma das etapas esquematizadas na figura 1. O primeiro passo
desta bioconversão é a hidrólise das macromoléculas dos
resíduos (eg açucares, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos).
Esta hidrólise é processada por exoenzimas de origem
bacteriana. Os hidrolisados daqui resultantes (eg aminoácidos, glucose, ácidos gordos) são, por sua vez, consumidos
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 CH4 (Gerardi, 2003). Daqui resulta que o
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
isto, a quantidade de metano produzida pode ser incrementada pelo aumento da hidrólise das moléculas complexas.
Figura 1_ Cadeia de produção de metano por organismos
anaérobios facultativos e estritos que degradam
resíduos orgânicos complexos em compostos
organicos simples (adaptado de Gerardi, M. H. 2003)
201
Na produção industrial de CH4 em biorreator a conversão dos
resíduos em moléculas simples, que se designa de prétratamento, pode ser feita por processos físicos, químicos ou
biológicos. O pré-tratamento biológico é provavelmente o
mais barato e o mais seguro ambientalmente. Porém, muitos
dos microrganismos que degradam os resíduos não o fazem
completamente ou fazem-no produzindo compostos com
pouco interesse nutritivo para as bactérias metanogénicas.
Daí que a selecção de bactérias ou consórcios bacterianos
adequados à hidrólise dos compostos de cada tipo de resíduo
seja necessária para garantir a rentabilização do processo de
produção de metano.
SELECÇÃO DE BACTÉRIAS
PARA O PRÉ-TRATAMENTO
No nosso laboratório encetámos um projecto de selecção de
bactérias produtoras de enzimas que temos em colecção, no
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 2_ Ensaios de selecção de bactérias para hidrolisarem
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
Figura 3_ Redução (%) de sólidos solúveis totais (TSS)
após degradação por sete bactérias aeróbias,
nas lamas de ETAR A, B, C de S. Miguel
ENZIMAS PRODUZIDAS
PELAS BACTÉRIAS ACTIVAS
NAS LAMAS
A redução de TSS é causada pela bioconversão das
macromoléculas quê se deve fundamentalmente às exoenzimas libertadas pela bactéria, daí o interesse em identificar as
enzimas produzidas. Testámos a produção de proteases,
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
2). O isolado mais activo nas lamas A e C (S122c) produz
grandes quantidades de proteases e celulases. O isolado mais
activo na lama B produz essencialmente proteases e lipases.
Importante notar que se verificaram diferenças relevantes
entre a quantidade de enzima produzida e a hidrólise das
diferentes lamas, o que indica que as enzimas produzidas têm
especificidades distintas, sendo umas mais adequadas do
que outras à hidrólise das macromoléculas existentes em
cada tipo de lama. Esta observação sugere que é necessário
identificar e caracterizar as enzimas produzidas pelos
isolados.
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
celulase, uma amilase e uma protease, produzidas por 2
destes isolados. Uma das sacarases produzida por uma
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
importantes em resíduos de ETAR (Balatsumarian et al., 2012).
Outra das sacarases purificada é uma amilase activa a 60 ºC
e pH 8 e também activa na presença de iões divalentes e de
solventes orgânicos (Toubarro et al., 2011). Com actividade
proteolítica purificou-se e caracterizou-se uma serinoprotease com óptimos a 60 ºC e activa na presença de
solventes orgânicos e iões divalentes, muitas vezes também
presentes em ETARs (Toubarro et al., 2011).
BACTÉRIAS EXTREMÓFILAS
NO PRÉ-TRATAMENTO
DE LAMAS
Literatura recente aponta as vantagens do uso de bactérias
extremófilas no pré-tratamento de lamas em relação às
bactérias mesofílicas (Wang, 1999; Hasegawa, 2000; Kume,
1990). Uma vez que as bactérias extremófilas são um dos
recursos naturais abundante nos Açores, decidimos construir
uma colecção de bactérias extremófilas aeróbias e seleccionar isolados para o pré-tratamento das lamas (Fig. 4). Neste
projecto estamos a recolher amostras em diferentes eventos
ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA
Figura 4_ a) recolha de amostras “sampling”, b) enriquecimento
de culturas bacterianas termófilicas em diversos
resíduos, c) Construção de colecções microbianas
termófilicas adaptadas para digestão de resíduos,
d) caracterização molecular da diversidade
bacteriana, e) Biotransformação de resíduos (prétratamento), f) utilização de estrume de suínos para
co-digestão com os resíduos pré-tratados,
g) Optimização laboratorial de condições de prétratamento de resíduos, h) implementação scale-up
por “end users”
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 produzidos no meio sintético. Muito relevante também, a toxicidade dos isolados produzidos nestas lamas não difere significativamente 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 insecticida a quantidade de matéria orgânica degradável é muito
reduzida, pelo que a libertação de metano para a atmosfera
resultante desta formulação de biopesticida deverá ser também inferior à observada quando se aplicam as lamas directamente no solo.
CONCLUSÕES
vulcânicos em S. Miguel e a enriquecer os consórcios microbianos aí existentes incubando essas amostras em substratos
muito diversos no sentido de aumentar o efectivo crescimento
do maior número de microrganismos possível. Uma vez estabelecidos esses consórcios proceder-se-á à sua conservação
numa colecção. Estes consórcios termofílicos serão seleccionados pela sua capacidade em hidrolisar lamas provenientes de diferentes ETARs e os hidrolisados formados
testados para a produção de metano em adição com dejectos
de suínos correntemente usados numa instalação de produção de metano em S. Miguel e com quem temos um protocolo
de colaboração. Para garantir que os organismos seleccionados serão efectivamente os utilizados futuramente, vamos
caracterizar as bactérias do consórcio pela identificação de
marcadores moleculares de DNA. Também para garantir a
qualidade dos consórcios vamos caracterizar as enzimas
produzidas pelos seleccionados.
PRODUÇÃO DE BIOPESTICIDA
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
A urgência em reduzir o impacte de quantidades sempre crescentes de resíduos provenientes da actividade humana põe às
biotecnologias desafios muito importantes. No nosso laboratório estamos a tentar responder ao desafio adaptando
conhecimentos e processos à biodegradação de lamas para
produção de gases energéticos e no aproveitamento para a
produção de produtos de valor acrescentado como sejam os
biopesticidas.
Demonstrámos que é possível bioconverter lamas de modo a
que incrementem a produção de CH4 e temos a perspectiva
de que as bactérias provenientes das caldeiras proporcionem
ainda um maior rendimento. Também demonstrámos que as
lamas podem ser utilizadas na produção de biopesticidas
isolados nos Açores, reduzindo os riscos inerentes ao uso de
pesticidas químicos e da contaminação genética originada
pela introdução de novos organismos nas Ilhas.
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
resíduos nos Açores.
204
REFERêNCiAS
Balasubramanian, N., Toubarro, D., Teixeira, M., & Simões, N. 2012.
Purification and Biochemical Characterization of a Novel Thermostable Carboxymethyl Cellulase from Azorean Isolate Bacillus
mycoides S122C. Applied Biochemistry and Biotechnology
168:2191–2204. DOI: 10.1007/s12010-012-9929-8.
Gerardi, M. H. 2003. The microbiology of anaerobic digesters.
Hoboken, N.J., Wiley-Interscience. ISBN 0471206938
Hasegawa S, Shiota N, Katsura K, Akashi A 2000: Solubilization of
organic sludge by thermophilic aerobic bacteria as a pretreatment for
anaerobic digestion. Water Sci Technol 41:163–169
Kume, S., Fujio, Y. 1990: Digestion of municipal sewage sludge by a
mixture of thermophilic Bacilli and their culture extract. J Gen Appl
Microbiol 36:189–194.
Laufenberg, G., Kunz, B., Nystroem, M. 2003. Transformation of
vegetable waste into value added products: (A) the upgrading concept;
(B) practical implementations. Bioresource Technology 87:167–198.
Liguori R, Amore A, Faraco V. 2013. Waste valorization by
biotechnological conversion into added value products. Appl Microbiol
Biotechnol. 97(14):6129-47.
Liu H., Zhang T. & Fang H. H. P., 2003. Thermophilic H2 production
from a cellulose-containing wastewater. Biotechnology. Letters. 25,
365–369.
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.
Rezendes, V., Silva, P.H. 2012. Produção de Energia Elétrica por
Biogás. Agraçor Suínos dos Açores, S.A. Grupo Finançor.
http://siaram.azores.gov.pt
Stafford D. A., Hawkes D. L. & Horton R., 1980. Methane Production
from Waste Organic Matter. CRC Press, Boca Raton, Florida.
Teixeira, M. 2011. Master Dissertation. “Using sewage sludge from
Municipal and Industrial Solid Wastes to produce a Bacillus
thuringiensis Biopesticide. “
Toubarro D., Balasubramanian N., Teixeira M., Ferreira R., Gouveia V.,
Raposo M., Cabral C., Simões N. Sampling and exploitation of
Azorean micro-biodiversity. In 3rd scientific meeting of the institute for
biotechnology and bioengineering, 16–17, March, 2012, Lisbon,
Portugal.
Toubarro, D., Ferreira, R.G., Teixeira, M., Cabral, C., Simões, N.
Purification and characterization of thermostable α-amylase by
Geobacillus stearothermophilus isolated strain found in a hot spring in
Azores. (Submitted to Applied Biochemistry and Biotechnology).
Wang, Q.H., Kuninobu, M., Kakimoto, K., Ogawa, H.I., Kato, Y., 1999:
Upgrading of anaerobic digestion of waste activated sludge by
ultrasonic disintegration. Bioresource Technology. 68, 309–313.
Willke, Th. Vorlop K.D. 2004. Industrial bioconversion of renewable
resources as an alternative to conventional chemistry. Appl Microbiol
Biotechnol. 66: 131–142.
205
Nelson Simões, Duarte Toubarro,
Natesan Balasubramanian,
Mário Teixeira,
Mónica Martinez Avila,
Fatma Driss, Ricardo Ferreira,
Carla Cabral e Luísa Oliveira
IBB-CBA & CIRN/Departamento de Biologia
Universidade dos Açores, Apartado 1422
9501-801 Ponta Delgada
Pesquisa e Inovação
de Bio-pesticidas
Research and Innovation
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
The use of organisms or derivatives to control pests increases
enormously in the last years and the substitution of chemical
pesticides by biocontrol approaches is prevue in the EU for the
next years. Therefore the demand of new biocontrol agents is
increasing. Research in local diversity for biological control
agents more active has been a research line conducted in the
University of Açores for almost four decade. And a few
organisms with accrued potential has been isolated and
studied, such are entomopathogenic nematodes very active
against coleopteran like the Japanese beetle and Bacillus
thuringiensis active against mosquito vectors. Fortunately it
has been possible to add value to these organisms via the
characterization of toxic molecules, the identification of
encoding genes and more recently the engineering of the most
promising molecules. Proteins expressed by the nematode S.
carpocapsae that were studied and published by our team
were proved to cause new disarrangements in insects and to
have targets in the insects that were unknown in bioinsecticides so far. For instances, our team demonstrated that
a serine protease released by the infective nematode causes
apoptosis in gut epithelium due to a second new domain it has
which binds cell surface proteins. Other two proteins were
shown to have new targets in the insect, one was
demonstrated be active by impairing wound healing and
another by mobilizing pathogen receptors proteins (PRP) thus
depleting insect defences. The active domains of each of
these proteins are being engineered to produce bioinsecticides responding to the demand of end-users.
INTRODUÇÃO
Os prejuízos causados por insectos pragas em produtos
alimentares a diversos níveis é enorme. O aumento de
alimentos disponíveis verificado no mundo ocidental depois
da última grande guerra deve-se em grande parte ao controlo
destas pragas que se conseguiu com o recurso a insecticidas
de síntese química. Porém os problemas ambientais criados
com a aplicação generalizada desses pesticidas e a crescente
evidência de efeitos nocivos em saúde humana aconselham a
redução drástica no seu uso. Porém para que a produção de
alimentos se mantenha a níveis adequados às exigências de
uma população em pleno crescimento é forçoso que se
encontrem alternativas eficazes no controlo de pragas. Na
natureza existem agentes de controlo capazes de substituir os
pesticidas de síntese mas é preciso garantir que o controlo é
eficaz, que o custo de produção do substituto não encarece
excessivamente os alimentos produzidos e que a sua
aplicação não exige grandes adaptações das técnicas
agrícolas correntemente usadas. Entre os candidatos estão
produtos naturais produzidos por muitas plantas e os
organismos simples, nomedamente patógenos de insectos.
Entre estes últimos encontra-se a bactéria patogénica de
insectos denominada Bacillus thuringiensis, que é o pesticida
natural mais produzido e comercializado em todo o mundo.
Outros agentes entomopatogénicos se seguem-se na lista de
insecticidas naturais, como sejam fungos, vírus e nemátodes.
A nossa investigação neste domínio tem dois objectivos
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 apresentou 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
identificámos um isolado activo contra lepidópteros e
coleópteros (Toubarro et al., 2013).
Nemátodes entomopatogénicos
isolados nos Açores
Em cinco Ilhas dos Açores Isolámos nemátodes entomopatogénicos (Fig. 2) pertencentes às espécies Steinernema
carpocapsae, S. glaseri e Heterorhabditis bacteriophora (Rosa
et al., 2000), cuja diversidade foi analisada com base no DNA
Figura 3_ Uso de isolados Açorianos de nemátodes
entomopatogénicos para controlar o escaravelho
japonês. Aplicações no campo de estados infecciosos
do nemátode; avaliação da mortalidade das larvas
do escaravelho entre as raízes da pastagem
mitocondrial (Montiel et al., 2007). Em ensaios de parasitismo
seleccionámos alguns destes isolados para o controlo de
lepidópteros pragas em pastagens, M. unipuncta, e em tabaco e beterraba, Peridroma saucia e Xestia c-nigrum (Medeiros
et al., 2000; Rosa et al., 2002; Garcia et al., 2013). Também
encontrámos um isolado particularmente eficaz contra o
escaravelho japonês, Popillia japónica, que está a ser utilizado
em ensaios de campo (Fig. 3) com uma eficácia muito considerável (Oliveira, 2011).
Pesquisa de moléculas insecticidas
em B. thuringiensis
Figura 2_ Estado infeccioso do nemátode entomopatogénico
Steinernema carpocapsae isolado Az20 recolhido
nos Açores
Como referimos, a toxicidade de Bt em insectos é causada
mormente por três famílias de proteínas, cry, cyt e vip. A nossa
investigação orienta-se no sentido de identificar isoformas dessas proteínas com características peculiares que as distingam
das actualmente registadas em bases de dados internacionais
(http://www.lifesci.sussex.ac.uk/home/Neil_Crickmore/). Por
isso, temo-nos focado no estudo dos isolados activos que
208
apresentam perfis dos genes codificantes de cry e cyt não concordantes com os registados. Uma abordagem combinada 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 esférico
de um dos isolados referido acima como activo contra mosquitos, evidenciou quatro péptidos sem homologia significativa
com cry, o que pode indicar tratar-se de uma nova família
destas proteínas tóxicas. Por isso, estamos a estudar em
detalhe as respectivas sequências.
Figura 5_ Efeito de proteínas contidas nas ESP do estado
parasitário de S. carpocapsae nas reacções de defesa
do insecto parasitado: eliminação da capacidade de
reconhecimento causada por Sc-CHYM; modificações
do citoesqueleto de células de defesa induzidas por
Sc-TRYP; inibição da formação de coágulos causada
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
parasitário. A análise deste secretoma por genómica e proteómica permitiu concluir que há cerca de 26 proteínas potencialmente tóxicas (You-Jin et al., 2010; Toubarro, 2010). A
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
substituição. Validámos até ao presente sete proteínas, todas
elas evidenciando modos de acção distintos no hospedeiro.
Mostrámos que três dessas proteínas participam no processo
de invasão da parede intestinal do insecto parasitado (Fig. 4).
Sc-SP-3 causa a morte das células do epitélio intestinal pela
indução de apoptose, deste modo rompendo a barreira celular que protege o insecto de infecções (Toubarro et al., 2010),
Sc-SP-1 liga-se à membrana basal do epitélio intestinal
abrindo-lhe buracos, por onde provavelmente o parasita pode
passar (Toubarro et al., 2009) e a Sc-SRP-6 impede a cicatrização do epitélio intestinal do insecto, deste modo tornando
o hospedeiro mais susceptível às infecções (Toubarro et al.,
2013).
Também se mostrou que três outras proteínas deprimem as
defesas do insecto (Fig. 5). Sc-CHYM impede a agregação
das células de defesa do insecto à volta do corpo estranho
(Balasubramanian et al 2009), Sc-TRYP altera o citoesqueleto
da célula de defesa tornando-a não funcional (Balasubramanian et al 2010) e Sc-KUN-4 mobiliza as proteínas de
reconhecimento impedindo que elas sinalizem ao sistema de
defesa do insecto a presença do nemátode, que assim não é
reconhecido como antigénio (Toubarro et al., 2013). Finalmente a proteína Sc-Met que tem um efeito paralisante no
Figura 4_ Efeito no intestino do insecto parasitado
de proteínas contidas nas ESP do estado parasitário
de S. carpocapsae: apoptose induzida por Sc-SP-3;
perfuração da membrana basal causada por Sc-SP-1;
inibição da cicatrização da parede do intestino
causada por Sc-SER-6
insecto provavelmente pela presença de um domínio denominado ShK que é um bloqueador de canais iónicos na membrana celular (Jing et al., 2010). Todas estas moléculas são
patogénicas e o seu valor como bioinsecticida depende de se
encontrar o modo adequado de as ministrar ao insecto.
Valorização de moléculas
entomopatogénicas
As primeiras investigações sobre o modo de usar estas
moléculas estão a ser feitas no nosso laboratório. Como se
disse, o biopesticida mais usado no mundo é Bt apesar de
algumas limitações particularmente relacionadas com a especificidade e com as resistências que os insectos vão
ganhando a esta bactéria. Conjugando os conhecimentos que
temos sobre Bt e a identificação do modo de acção das
toxinas de EPN estamos a produzir por engenharia genética
moléculas que combinam domínios destas toxinas com cry de
Bt. Os primeiros constructos estão executados e presentemente estão a ser transformados em B. thuringiensis para
serem testados (Driss e Simões, 2013). A expectativa é a de
que as moléculas de EPN confiram ao Bt um espectro de
hospedeiros mais largo e uma maior eficácia no controlo de
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 entomopatogénicos 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 conhecimento científico existente, podem suportar a preparação de
biopesticidas eficazes deste modo criando riqueza e protegendo o ambiente nos Açores.
REFERêNCiAS
Balasubramanian N., Toubarro, D., Nascimento, G., Ferreira, R.,
Simões, N. 2012. Purification, molecular characterization and gene
expression analysis of an aspartic protease (Sc-ASP113) from the
nematode Steinernema carpocapsae during the parasitic stage.
Molecular & Biochemical Parasitology 182: 37– 44.
Balasubramanian N., Nascimento, G., Ferreira, R., Martinez, M.,
Simões, N. 2012. Pepsin-like aspartic protease (Sc-ASP155) cloning,
molecular characterization and gene expression analysis in
developmental stages of nematode Steinernema carpocapsae. Gene
500: 164–171. doi:10.1016/j.gene.2012.03.062.
Balasubramanian, N, Toubarro, D., Simões, N. 2010. Biochemical
study and in vitro insect immune suppression by a trypsin-like secreted
protease from the nematode Steinernema carpocapsae. Parasite
Immunology, 32: 165–175.
Balasubramanian, N, You-Jin H., Toubarro, D., Nascimento, G.,
Simões, N. 2009. Purification, biochemical and molecular analysis of a
chymotrypsin protease with prophenoloxidase suppression activity
from the entomopothogenic nematode Steinernema carpocapsae. I.
Journ Parasitol: 39: 975-284.
Dias, C., Garcia, P., Simões, N., Oliveira, L. 2005. Efficacy of Bacillus
thuringiensis
against
Phyllocnistis
citrella
(Lepidoptera:
Phyllocnistidae). J. Econ. Entomol. 98(6): 1880-1883.
Driss F., Simões, N. Engineering nematode toxins to improve
insecticidal activity of Bacillus thuringiensis. Jornadas de Ciência dos
Açores. Ponta Delgada, 7 / 8 de Junho de 2013. Poster.
Garcia, C., Oliveira L., Simões, N. Susceptibility of Peridroma Saucia
and Xestia c-nigrum (Lepidoptera: Noctuidae) to Entomopathogenic
Nematodes Isolated in Azores: Effect of Nematode Strains, Host Age
and Penetration.
Jing Y., Toubarro D., Hao Y.J., Simões N. 2010. Cloning,
characterization and heterologous expression of an astacin
metalloprotease, Sc-AST, from parasitic nematode Steinernema
carpocapsae. Molecular & Biochemical Parasitology. 174: 101-108.
Medeiros, J., Rosa, J.S., Tavares, J., Simões, N. 2000. Susceptibility of
Pseudaletia unipuncta (Lepidoptera: Noctuidae) to Entomopathogenic
Nematodes (Rhabditida: Steinernematidae and Heterorhabditidae)
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
complete mitochondrial genome of the entomopathogenic nematode
Steinernema carpocapsae: Insights into nematode mitochondrial DNA
evolution and phylogeny. Journal of Molecular Evolution. 62(2): 211225.
Oliveira, L. Selection of azorean EPN isolates against relevant pests.
Encontro de Biotecnologia do CBA. 3rd Biotechnology Workshop,
October 6 – 7, 2011, Ilha Terceira.
Rosa, J.S., Bonifassi, E., Amaral J.J., Lacey, L.A., Simões, N.,
Laumond, C. 2000. Natural Occurrence of Entomopathogenic
Nematodes (Rhabditida: Steinernema, Heterorhabditis) in the Azores.
J. Nematol. 32 (2): 215-222.
Simões, N., Toubarro, D., Balasubramanian, N., Nascimento, G.,
Martinez, M., Jing, Y., Hao, Y., & Montiel, R. 2011. Bioinsecticidal ability
of virulence factors released by Steinernema carpocapsae. In Insect
Pathogens and Entomopathogenic Nematodes. IOBC wprs Bulletin
66: 291-294.
Teixeira, M.B., Ferreira, R.G., Teixeira, T.; Cabral, C., Oliveira, L.,
Simões, N. 2013 Survey for Bacillus thuringiensis in Azores active
against lepidoptera insects. (in prep).
Teixeira, M.B., Ferreira, R.G., Novo, T., Cabral, C., Almeida, P., Simões,
N. 2013. Characterization of Bacillus thuringiensis isolated in Azores
active against malaria vector Anopheles atroparvus. (in prep).
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).
Toubarro, D. 2010. Steinernema carpocapsae parasitome analysis and
characterization. Thesis presented to University of Azores to obtain
PhD degree.
Toubarro, D., Avila, M.M., Hao, Y., Balasubramanian, N., Jing, Y.,
Montiel, R., Faria, T., Brito, R.M., Simões, N. 2013. A serpin released
by an entomopathogen impairs clot formation in insect defense
system. PLOS ONE 8(7) e69161.
Toubarro, D., Lucena-Robles, M., Nascimento, G., Santos, R., Montiel,
R., Veríssimo, P., Pires, E., Faro, C., Coelho, AV., Simões, N. 2010. A
Serine Protease secreted by the parasitic nematode Steinernema
carpocapsae is involved in host invasion. Journal of Biochemical
Chemistry. 285: 30666-30675.
Toubarro, D., Lucena-Robles, M., Nascimento, G., Costa, G., Montiel,
R. A. Coelho, N. Simões. 2009. An apoptosis-inducing serine protease
secreted by the entomopathogenic nematode Steinernema
carpocapsae. I. Journal of Parasitol.:39: 1319-1330.
Toubarro, D., Sardinha, R., Teixeira, M., Ferreira, R., Simões, N. 2013.
An insecticidal protein produced by a Bacillus weihenstephanensis
isolated in Azores (in prep).
Jin H., Montiel, R., Makedonka, M., Simões, N. 2010. Parasitic
Transcripts analysis of the entomopathogenic nematode Steinernema
carpocapsae induced in vitro with insect haemolymph. Molecular &
Biochemical Parasitology, 169: 79–86.
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
9501-801 Ponta Delgada
GameFramework
*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 desenvolvimento de jogos educativos para vários suportes, incluindo a Web e os
dispositivos móveis. Outro objetivo consiste na criação de um portal/ plataforma 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 transferência de conhecimento da universidade para a empresa e gera novas oportunidades para a aquisição de conhecimentos que, certamente, beneficiarão
a atividade I&DI de ambas as entidades. Neste artigo apresentamos o desenvolvimento de uma versão funcional da framework compatível com os sistemas 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, computação gráfica.
212
Abstract
Games are the favourite activities of young people and can
hold them long hours in extremely complex and difficult tasks
such as playing. It is from this premise; we believe that
properly designed digital games can be a very effective
teaching, promoting student’s skills, such as collaboration,
problem solving, deductive reasoning, memorization and
cooperation. This project is a partnership between the
enterprise DDDD Productions and the University of Azores.
One of the goals is to provide a framework for the
development of educational games for various media,
including the Web and mobile devices. Another goal is to
create a portal / online platform support and dissemination of
the game framework. The project aims to increase the
production of educational games in the Azores and encourage
their use in Azorean schools, through the promotion of
initiatives to involve all school community (students, teachers
and parents) in a collaborative way, through the generation of
ideas for the development of new games to add to the
platform. It also aims to provide and encourage the transfer of
knowledge from universities to enterprises, generating new
opportunities to acquire knowledge that will certainly benefit
the activity of R&DI of both entities. This paper presents the
development of a functional version of the framework
compatible with Mac OS X and MS-Windows systems and
their application in the production of a game optimized for the
Web - Eco Guardians.
KEYWORDS
Digital educational games, framework, software engineering,
computer graphics.
JOGOS EDUCATIVOS DIGITAIS
Os jogos constituem uma forma natural de simplificar situações complexas e treinar a sua correta aplicação, contribuindo para o desenvolvimento no ser humano de competências, tais como, a atenção, a inteligência, a memória, a
perspicácia, a disciplina, a criatividade, o autocontrole, o
respeito pelas regras e a habilidade motora. O jogo revela-se
muito mais do que uma componente de diversão, tornando-o
bastante atrativo para qualquer faixa etária da população. Os
vários tipos de jogos (e.g., competitivos, lazer, tabuleiro, sorte
e azar, construção, pergunta e resposta, educativos, estratégicos) têm sido desenvolvidos em formato digital, acompanhando as tendências tecnológicas, numa relação de
cooperação, encontrando grandes adeptos junto das gerações mais jovens. Recomenda-se que quando aplicados às
faixas etárias mais jovens, estes devem ser sempre acompanhados por um educador que exerce também funções de
mediador, observador e avaliador do processo.
Em particular, os jogos educativos têm por base o interesse
pelo aspeto lúdico, ou seja, pelo que se faz simplesmente pelo
gosto de fazer, promovendo estratégias agradáveis de aprendizagem e, constituindo assim, um recurso eficaz ao desenvolvimento do conhecimento dos alunos. Na sua vertente
digital, os jogos educativos proporcionam uma criação real de
um ambiente de aprendizagem acolhedor, atraente e gratificante, permitindo, aos seus utilizadores o desenvolvimento de
inúmeras habilidades, entre elas, a realização de tarefas que
exigem a manipulação de informações complexas, para além
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 seguintes 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 velocidade 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
desempenho global; (9) utilizar mecanismos para corrigir
possíveis erros dos alunos e melhorar o desempenho dos
mesmos; (10) fornecer instruções inequívocas, exceto quando
a descoberta de regras for parte integrante do jogo; (11)
propiciar um ambiente rico e complexo para resolução de
problemas, através da aplicação de regras lógicas, da
experimentação de hipóteses e antecipação de resultados e
planeamento de estratégias. Para além destes requisitos, é
importante que os jogos satisfaçam também requisitos de
qualidade de natureza didático-pedagógica e técnica. Em
(Franciosi, 1997) são propostos requisitos didático-pedagógicos, tais como, objetivos bem definidos, encadeamento
lógico do conteúdo, vocabulário adequado, ortografia e gramática corretas, proporcionar a formação de conceitos, o
acesso direto a diferentes níveis do programa e a interação do
educador para gerir os conteúdos.
A utilização de jogos em ambientes educativos, proporciona
uma forma de aprendizagem dinâmica e interativa, contribuindo para despertar/melhorar a motivação e o interesse dos
alunos. A sua utilização dentro ou fora da sala de aula, em
grupo ou individualmente, através de equipamentos tecnológicos de grande utilização irá facilitar a aproximação entre os
vários elementos da comunidade educativa e estimular a
concepção de novos jogos educativos. Os jogos reúnem
assim todo um conjunto de caraterísticas e apresentam-se
como uma solução natural no contexto educativo atual, em
que os alunos deixam de ser recipientes passivos de aprendizagem, para ser tornarem elementos ativos no processo educacional (Squire, 2003).
I&DI NO ÂMBITO DE PARCERIA
UNIVERSIDADE/EMPRESA
Este trabalho proporciona e estimula a transferência de
conhecimento da universidade para a empresa e gera novas
oportunidades para a sua aquisição, beneficiando o desenvolvimento I&DI de ambas as instituições e indo de encontro ao
preconizado pelo modelo Triple Helix (Etzkowitz et al., 2007).
A Universidade dos Açores (UAc), desde a sua fundação, tem
dado grande importância à formação de professores para os
vários níveis de ensino não universitário. Da experiência
adquirida ao longo destes anos, resulta uma ligação com os
docentes e com o ensino nas escolas da Região. As dificuldades de aprendizagem verificadas recorrentemente nos vários
níveis de ensino em áreas nucleares do conhecimento para os
alunos, tais como a Matemática e a Língua Portuguesa, leva-
213
ram a UAc, através do Centro de Matemática Aplicada e
Tecnologias de Informação (CMATI), a contribuir com a
conceptualização de jogos, como método pedagógico
complementar. No âmbito da sua atividade, o CMATI tem
explorado a área da criação de jogos em tabuleiro, nomeadamente Rainbow (Melo & Teixeira, 2009), Treason (Cabral &
Melo, 2011), Predominance (Melo & Cabral, 2011) e
Quadratum (Melo & Vinagre, 2013), com o intuito da sua implementação computacional ser assegurada pela DDDD Produções.
A DDDD Produções possui considerável experiência na
produção de jogos educativos, inicialmente desenvolvidos em
Flash e, posteriormente adotando ferramentas/tecnologias
próprias para desenvolvimento de jogos (e.g., XNA da
Microsoft). Já desenvolveu os jogos quiz "A Viagem da Sybil"
e "Trivia Sybil", e o jogo Eco-Guardiões, cuja versão 1.0 ainda
foi desenvolvida em Flash mas a versão 2.0 já foi otimizada
para a Web através da framework 4DG (vide secção 5). Numa
fase final de desenvolvimento está o jogo "A liga do
Ambiente", um Tower defense sobre reciclagem e energias
renováveis que importa mecânicas e características de jogos
AAA, aumentando o envolvimento do jogador sem nunca
perder de vista o seu objetivo educativo (Raposo, 2012), bem
como o jogo "Vê-se logo!", um Advergame da categoria
Serious Games (Sawyer & Smith, 2008). Numa fase intermédia
de desenvolvimento estão dois jogos: "Geo-GO, uma
aventura geográfica", um jogo educativo de Geografia conceptualizado em (Raposo, 2012) que poderá beneficiar, numa
fase posterior do seu desenvolvimento, a framework 4DG, e
um jogo de tabuleiro que depois de patenteado terá uma
versão para Facebook.
A UAc e a DDDD Produções têm colaborado no âmbito da
realização de estágios dos alunos da UAc em contexto
empresarial. Em 2012, esta parceria é enriquecida, através de
um protocolo, no seguimento de um projeto candidato ao
PRO-SCIENTIA (PRO-SCIENTIA, 2012), promovido pela
Direção Regional da Ciência, Tecnologia e Comunicações
(DRCTC), que ainda se encontra em avaliação. O objetivo
geral deste projeto visa melhorar a utilização das TIC nas
escolas dos Açores, através dos seguintes objetivos
específicos: (1) contribuir para disponibilizar, ao serviço do
sistema educativo regional, conteúdos pedagógicos e
materiais didáticos específicos da Região; (2) aproveitar o
incentivo proporcionado para evoluir o objeto de negócio da
DDDD Produções, através do desenvolvimento da sua área de
negócio baseada na construção e comercialização de jogos
educativos; (3) criar casos de estudos para apoiar uma nova
linha de investigação e desenvolvimento multidisciplinar de
214
Figura 1_ Componentes do projeto GameFramework
jogos electrónicos didáticos, na UAc, com forte relação com o
atual sistema educativo regional, bem como contribuir para
criar e aperfeiçoar competências em recursos humanos para
conceber e desenvolver estes jogos. No âmbito desta parceria, já se realizaram vários projetos de estágio com alunos
da UAc, sob a orientação de coautores deste artigo, onde se
inclui a implementação da framework 4DG apresentada na
secção seguinte.
A FRAMEWORK 4DG
A framework 4DG é uma componente do projeto candidato ao
PRO-SCIENTIA (PRO-SCIENTIA, 2012), cujas componentes
principais se apresentam na Figura 1.
O software existente que possibilita a criação de jogos por
parte de utilizadores não especializados em programação
(e.g., Wondershare QuizCreator (WonderShare, 2012),
Articulate Quizmaker’09 (Articulate Global, 2012)) apresenta
limitações na personalização das funcionalidades do jogo e
das interfaces gráficas subjacentes à criação dos jogos, quer
no formato de exportação que não se adequa a qualquer
sistema, uma vez que exportam os jogos em Flash em vez de
HTML5, impossibilitando a sua execução em dispositivos
móveis.
Estas limitações foram superadas ao se optar por desenvolver
de raiz a 4DG, permitindo a criação, personalização e exportação de jogos quiz para HTML5. Esta versão está preparada
Figura 2_ Quadro comparativo das tecnologias selecionadas
(Fonte: (Martins, 2012))
para ser estendida com módulos que permitirão exportar para
outras plataformas, nomeadamente dispositivos móveis e
desktop.
A escolha da tecnologia para o desenvolvimento deste protótipo foi precedida de uma análise comparativa entre três tecnologias, que consideramos mais adequadas: Java (Oracle,
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).
Foram utilizadas outras tecnologias complementares, nomeadamente HTML e CSS, no desenvolvimento das Graphical
User Interface (GUI) relativas aos templates de jogos, PHP, no
desenvolvimento de componentes de gerir perguntas e
categorias dos jogos gerados, através da 4DG, XML, e a
biblioteca XStream para manipulação de ficheiros XML em
Java, Javascript com bibliotecas jQuery e jPlayer. Uma vez
escolhida a linguagem Java, a apresentação gráfica depende
da GUI. Dado que o AWT (Abstract Windows Toolkit) não
servia para os objetivos do make-up da interface, escolheu-se
o pacote Swing que contém o emulador Look and Feel, que
apresenta a aparência dos componentes gráficos numa
plataforma mas, também, pode implementar uma aparência
individual. Como o desenvolvimento de uma aparência de raiz
é um projeto muito moroso, desenvolveu-se, até ao momento,
uma suite nos componentes essenciais. Mas, para garantir a
estabilidade do projeto, optou-se pela utilização provisória do
Nimbus Look and Feel da Sun Systems (Oracle, 2012b). A
complexidade técnica da GUI reside no facto de que cada
jogo deve ser exportado, de forma eficaz, para vários
ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA
215
dispositivos, com diferentes sistemas 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
de pontos (recordes), a navegação e menus de entrada, o
menu in game, o contador de tempo e o registo e armazenamento do nome do jogador. A expectável necessidade de
upgrade do jogo para tecnologias recentes, foi fundamental
para experimentar a 4DG com a optimização deste jogo para
a Web.
O Eco-Guardiões foi escolhido porque representa um maior
número de especificidades, principalmente ao nível do sistema de ajudas do jogo, possibilitando a ativação de três tipos
de ajuda durante o jogo, um requisito do programa de televisão/ jogo "Quem quer ser milionário" (Celador Productions)
que não é usual encontrar nos jogos educativos quiz.
Ao afinar a 4DG a partir do Game Design deste jogo, criou-se
um conjunto de ferramentas úteis e eficazes em cenários de
jogos mais simples, dotando-a com uma vasta palete de
funções, capaz de dar resposta a projetos de maior
complexidade. O mark up do jogo, desenvolvido inicialmente
em Flash, foi minuciosamente montado de forma a não alterar
a aparência do jogo e a garantir a sua jogabilidade na Web.
TRANSPOSIÇÃO DOS JOGOS
PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS
Diariamente são lançadas aplicações de software para os
diferentes dispositivos, estando os jogos em maior número do
que a soma das restantes categorias (vide Figura 3).
O desenvolvimento de software educativo para dispositivos
móveis distingue-se do desenvolvimento de software para
outras plataformas, tais como desktop e Web, em grande
parte por o seu nível de interação com os utilizadores ser
Figura 3_ Estatísticas das categorias de aplicações mais
populares na AppStore (Fonte: (Hoogsteder, 2009))
diferente. Toda a estrutura do jogo, desde a navegação até às
mecânicas dos desafios, tem de ser feita, tendo em conta os
paradigmas de gestural control (Nielsen & Norman, 2010) que
descrevem a forma de “controlar” um sistema electrónico
através de ações corporais, em particular, do movimento dos
dedos.
Ao analisar o gameplay de casos bem sucedidos de jogos
para smartphone, tais como Angry Bird (Rovio), Cut the Rope
(ZeptoLab) e Fruit Ninja (HalfBrick Studios), constatamos que:
(1) o espaço de ação está confinado a um ecrã; (2) os objetos
e as ações estão limitados a um de cada vez; (3) os níveis de
jogo são curtos e essencialmente assentam em desafios
visual-cognitivos e coordenação “olhar-mãos”. Estas caraterísticas promovem a utilização destes jogos exporadicamente,
pois no espaço de um minuto é possível ultrapassar-se um
nível. Estes chamados casual games permitem a entrada no
mundo dos jogos de utilizadores (casual gamers) que anteriormente não manifestavam interesse por estes recursos e que
têm pouco tempo disponível para jogos de grande produção.
(Zagalo, 2012).
O modelo free to play tem-se tornado um modelo de negócio
eficaz que procura enquadrar-se no perfil dos jogadores
casuais que não investem quantias avultadas para jogar, mas
que demonstram maior receptividade a pagar quando se trata
de valores mais baixos. Este modelo de negócio proporciona
uma experiência de jogo agradável inteiramente gratuita mas
disponibiliza bónus e itens a preços reduzidos que potenciam
o desenvolvimento da atividade do jogador. Este modelo
mostra tendência para se expandir para outros mercados de
216
jogos, tais como o das consolas ou do PC, com maior destaque nos jogos MMO (Massive Multiplayer Online Game) ou
MOBA (Massive Online Battle Arena).
EXPECTATIVAS
E TRABALHO FUTURO
A produção de conteúdos multimédia regional é muito
escassa e sem qualquer objetivo concreto prospetivo. O
mesmo se trata quando consideramos conteúdos multimédia
para suportar outras atividades económicas como, por exemplo, no sector do Turismo. O património religioso regional é
abundante, rico e com uma importância social fundamental, e,
por si só, constituí um importante foco de atração turística e,
em alguns concelhos da Região, é mesmo o único relevante.
No entanto, não existem aplicações de software multimédia
relevantes, para a Web ou para dispositivos móveis, associadas a um sistema de informação geográfica [SIG-SRAF], que
divulgue e promova este património na atividade turística
regional. Caso existissem, seria interessante poder reutilizar
estes conteúdos para uma aplicação da mesma natureza,
vocacionada para qualquer nível do sistema de ensino, em
que jogo quiz fosse o meio pedagógico e a aplicação fosse a
caixa de ferramentas didática.
No tecido empresarial regional, as empresas, cujo objeto de
negócio seja especializado na produção e pós-produção de
conteúdos multimédia, são praticamente inexistentes – não
confundir com empresas de audiovisuais. Pensamos que se
deve à falta de mercado, interesse de investimento privado e
financiamento governamental, o que pode condicionar a geração de novas empresas, para nichos de mercado, e a evolução e transformação de negócios existentes (e.g., no sector
do Turismo). No entanto, constatamos que a DDDD Produções 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
responsável pela formação, e promoção no mercado de
trabalho através dos estágios curriculares, quer nas 7 edições
da licenciatura (1º ciclo) em Informática – Rede e Multimédia
quer nas 4 edições do Curso de Especialização Tecnológica
em Desenvolvimento de Produtos Multimédia, de profis-
sionais com competências básicas e intermédias na produção
de conteúdos multimédia. Contudo, a massa crítica resultante
está dispersa por empresas regionais cujo objeto de negócio
não é a produção de conteúdos multimédia mas, eventualmente, podem beneficiar das competências que daí provêm.
O projeto GameFramework foi gerado numa confluência de
interesses entre a UAc, a DDDD Produções e o Governo
Regional dos Açores, indo de encontro ao preconizado pelo
modelo Triple Helix (Etzkowitz et al., 2007), num momento que
se prognosticava uma mudança de paradigma sócio-económico da Região e do País. Naquilo que nos foi possível perceber, o Governo Regional dos Açores, através primeiro do
Programa PRICE (Medida 5.2.2) e, depois, da sua evolução
para o PRO SCIENTIA (PRO-SCIENTIA, 2012), pretendia gerar
e estimular parcerias entre empresas regionais e a Universidade dos Açores, em que esta fosse o ator principal na promoção, no desenvolvimento e na gestão de projetos de valor
acrescentado, em novos produtos ou serviços, para as empresas e, consequentemente, para a economia da Região.
É nossa expectativa que em 2014, este projeto beneficie do
apoio financeiro proveniente do Quadro Financeiro Plurianual
2014 – 2020 para que, até 2020, o sistema educativo dos Açores esteja dotado com jogos educativos digitais baseados em
conteúdos multimédia da Região. Neste sentido, pretende-se
numa primeira fase evoluir a framework para desenvolver uma
vasta gama de jogos para outros suportes, principalmente os
dispositivos móveis. Numa segunda fase, criar um portal/
plataforma online de suporte, divulgação e comercialização
destas aplicações, fomentando a sua utilização nas escolas
açorianas, através da promoção de iniciativas envolvendo a
comunidade educativa e da geração de novas ideias para o
desenvolvimento de jogos a adicionar à plataforma.
Agradecimentos
Agradecemos a João Pedro Ponte (DDDD Produções) pela
participação no desenvolvimento do projeto e a Carlos André
Ferreira Cabral, Luís Miguel Sousa Martins e Nuno Filipe Rego
Silva pelo contributo na implementação da primeira versão da
framework 4DG.
ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA
217
REFERêNCiAS
Adobe Systems Incorporated (2012). Adobe AIR 3/Features.
Disponível em http://www.adobe.com/products/air/features.html
[Acedido: 8 fevereiro 2012]
Appcelerator (2012). Titanium Studio. Disponível em
http://www.appcelerator.com/platform/titanium-studio [Acedido: 8
fevereiro 2012]
Melo, Helena & Vinagre, Sandra (2013) Quadratum Game, Conference
Proceedings, Recreational Mathematics Colloquium III, (pre print)
Microsoft (2013), XNA Game Studio 4.0 Refresh. Disponível em
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb200104.aspx
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.
[Acedido: 3 fevereiro 2012]
Norman, D. (2010) Natural users interfaces are not natural. Interactions
May-June, 2010, 6-10
Bongioli, Cyntia Elvira Franco et al. (1998). Subindo e Escorregando:
jogo para introdução do conceito de adição de números inteiros. In:
Congresso da Rede Ibero-americana de Informática na Educação, 4,
1998, Actas: Brasília: Universidade de Brasília
PRO-SCIENTIA (2012). Diário da República, 1.ª série — N.º 128 — 4
de julho de 2012. Disponível em
http://www.azores.gov.pt/NR/rdonlyres/7AB49B6F-02C6-4EEB9CE5DB99F55D9DBA/632673 /DRRPROSCIENTIA.pdf
Cabral, João & Melo, Helena (2011) Treason Game, Conference
Proceedings, Recreational Mathematics Colloquium II, (74 - 24)
Oracle (2012a). The Java Tutorials. Disponível em
http://docs.oracle.com/javase/tutorial [Acedido: 8 fevereiro 2012]
Etzkowitz, H. et al. 2007. The Triple Helix Model of Innovation, The Tech
Monitor [Online]. Disponível em
http://www.techmonitor.net/tm/images/7/7d/07jan_feb_sf1.pdf
[Acedido: 22 julho 2013]
Oracle (2012b). How to Set the Look and Feel. Disponível em
http://www.oracle.com/technetwork/java/jlf-135985.html [Acedido: 22
julho 2013]
Fernandes, Lúcio Dutra et al. (1995). Jogos no Computador e a
Formação de Recursos Humanos na Indústria. VI Simpósio Brasileiro
de Informática na Educação. Anais. Florianópolis: SBC-UFSC
Franciosi, B. R. T (1997). Modelagem de Software Educacional. (Notas
de Aula Curso de Pós Graduação em Informática na educação). Porto
Alegre: II/PUCRS.
Grossi, Esther Pillar (Org.) (199?). Escolas Infantis: leitura e escrita.
Erechim: Edelbra
Hoogsteder, V. (2009) Q2 2009 Smartphone sales: minimum 6.9M has
an app store, Disponível em
http://www.distimo.com/blog/2009_08_q2-2009-smartphone-salesminimum-69m-has-an-app-store/ [Acedido em 19 de julho de 2012]
Martins, Luís (2012). Desenvolvimento de uma Framework para Jogos
Quiz. Relatório de estágio da Licenciatura em Informática – Redes e
Multimédia, Universidade dos Açores/DDDD Produções.
Melo, Helena & Cabral, João (2011) Predominance Game, Conference
Proceedings, Recreational Mathematics Colloquium II, (157 - 164)
Melo, Helena & Teixeira, Ricardo (2009) Rainbow Game, Conference
Abstract, Recreational Mathematics Colloquium I
Raposo, L. (2012), Conceção do Educational Game Design Document
e desenvolvimento de um prótotipo de jogo educativo para
dispositivos móveis, Mestrado em Multimédia, perfil em Educação,
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.
Rizzo, G. (1996). Jogos Inteligentes: a construção do raciocínio na
escola natural. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil.
Sawyer, B. & Smith, P.(2008) Serious games taxonomy. Serious Games
Initiave
Squire, K. (2003) Video game in education, Journal of intelligent games
and simulation. 2, 49-62
Stahl, M. M. (1990) Software Educacional: características dos tipos
básicos. In: I SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA
EDUCAÇÃO (1990: Rio de Janeiro). Anais... Rio de Janeiro, P. 34-45.
WonderShare (2012), Wondershare QuizCreator, Disponível em
http://www.wondershare.com/pro/quizcreator.html [Acedido: 22 julho
2013]
Zagalo, N. (2012) Mobile Games. Seminar for the master on social
media and web technologies, Linnaes University, Sweden.
218
219
A. Rodriguesa, V. Silvaa,
C. Silvab e T. Dentinhoa
[email protected]
[email protected]
[email protected]
carlosaugusto.
[email protected]
a Grupo para o Desenvolvimento Regional
Sustentável. Departamento das Ciências
Agrárias. Universidade dos Açores
Rua Capitão João de Ávila. São Pedro
9700-042, Angra do Heroísmo
Açores, Portugal
b Instituto Superior Técnico, Universidade
Técnica de Lisboa. Av. Rovisco Pais, 1
1049-001 Lisboa, Portugal
Análise do Potencial Eólico
para o Desenvolvimento
Sustentável:
o Caso da Terceira
Analysis of the Wind Potential
for the Sustainable Development:
Terceira island Case Study
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 combustíveis fósseis, o aumento da eficiência energética e a produção de energia
renovável, promovendo ao mesmo tempo mercados competitivos na eletricidade.
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 território, para reduzir os recursos gastos por decisores e potenciais investidores, estabelecendo uma relação estreita entre clientes, produtores e operadores 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 viabilidade 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
The Azores is marked by a rural landscape and economy, in
which economic development, in the area of energy, can be
stimulated in an integrated manner, with a sustainable
planning. This can be assured through four possible
strategies: reducing fossil fuel imports, increase energy
efficiency and renewable energy production, promoting
competitive markets at the same time on electricity.
This work intends to make a contribution to boost the import
reduction of fossil fuels and emissions of CO2 and promote
the diversification of rural incomes. The innovation of this work
is the stimulus to the region, byusing its institutions and human
capital in a effective and efficient way, multidisciplinary
working throughout the territory to reduce resources spent by
decision-makers and potential investors, establishing a close
relationship between clients, producers and grid operators.
Data from the island of Terceira is used, corrected with WASP,
to determine the energy generated, estimating wind power
production, besides performing an economic feasibility
analysis, to determine the ideal production siting.
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
installed power, ceteris paribus, without incentives.
The minimum wind speed to make investments viable, to 1500
kW of installed capacity is 6 m/s, when all other factors are
optimized.
1. INTRODUÇÃO
Nos últimos vinte anos as energias renováveis têm sido fortemente subsidiadas, sendo reivindicado ser essa a única razão
para a existência de energia renovável em grande escala nos
dias de hoje (Cox et al., 2006). Esses incentivos são essenciais
para permitir um grande número de utilizadores, mas não são
sustentáveis num cenário a longo prazo. Desta forma é estritamente importante determinar a escala mínima dos investimentos em cada local, de forma a estimular investimentos viáveis.
É também imperativo beneficiar os produtores de energia de
uma forma diferenciada, a fim de aumentar a eficiência no
sector da energia, assim como liberalizar o mercado.
Outro constrangimento reside no fato de que, embora existam
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, importante congregar todas as informações de uma forma compreensível, a fim de apoiar a tomada de decisão no sector da
energia, reforçando a cooperação e estimulando estratégias
integradas a nível local e regional.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Inicialmente foi efetuada uma caracterização do mercado de
eletricidade e das normas aplicáveis nos Açores, a fim de
definir quaisquer restrições no que respeita a investimentos
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 recolhidos 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 Dinamarca (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
mapas informação económica, através de 4 parâmetros,
nomeadamente: velocidade média do vento (m/s), densidade
de potência (W/m2), o parâmetro k (forma) e um parâmetro
(escala) a partir da distribuição de Weilbull.
Os mapas em SIG incluem arquivos raster com 100 m x 100
m (1hm 2) para 10 e 20 m de altura e 25 m x 25 m para 50 m
de altura.
Os arquivos no formato .grd (ASCII) foram convertidos para
um formato que pode ser usado para trabalhar em SIG,
podendo também ser exportados ou importados de Excel.
Os outliers foram removidos de todos os arquivos, usando
rotinas Matlab desenvolvidas especificamente para o processo. Os outliers foram considerados como valores, que excluindo a média da série, excedessem 3 vezes o desvio padrão
dessa série. No caso dos mapas produzidos pelo WasP, a
média e o desvio-padrão foram calculados usando os valores
das células em redor de cada ponto.
Numa fase preliminar, é útil ter um método expedito para estimar a energia que pode ser produzida. Johnson (1985) apresentou um método relativamente expedito para calcular a
energia produzida por uma turbina eólica, quando comparado
com o método que usa a integração da curva de potência
para cada tipo de turbina.
O método usado é baseado no conhecimento da função de
densidade de Weilbull que caracteriza o perfil de vento e
estabelece um modelo de variação da potência da turbina
eólica, Pe, em função da velocidade do vento, u, que pode ser
aplicada, em geral, para qualquer sistema de produção de
vento, já apresentado por Johnson (1985). O referido método
pode apresentar erros de aproximadamente 1,55% (Johnson,
1985).
Depois de determinar a produção de energia eólica na ilha
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.
221
Foi feita uma pesquisa de mercado, a fim de determinar a razoabilidade dos custos considerados. Finalmente realizou-se
uma regressão com os dados recolhidos para os custos de
equipamento (turbina eólica + conversor) como variável dependente e potência instalada como variável independente.
Os custos de equipamentos foram considerados para unidades simples e compostas a fim de ter custos de equipamento
médios.
Os custos de equipamento, em função da potência instalada
(kW) são dados pela seguinte fórmula: y = 3439, 6 x-0,128
Foram utilizados os dados da Norma IEC 61400-2, Estanqueiro & Simões (2010), Retscreen International (2000) e Krohn
et. al. (2009), para calcular os outros custos a adicionar aos
custos de equipamento. Então, três funções foram obtidas
para os custos de investimento inicial total em parques eólicos
de energia como função da potência instalada (kW), nomeadamente para turbinas pequenas, médias e macro.
As funções obtidas são aplicáveis às situações em que há um
posto de transformação ao lado da instalação. Em casos
específicos, se a distância à grid é muito grande, é necessário
construir um posto de transformação (PT), que terá custos
variáveis, de acordo com as restrições encontradas no terreno
e na grid existente.
Os custos de investimento total em função da potência instalada (kW) são dados pela seguinte fórmula: y = 16453 x-0,301
A Análise Custo Benefício considerou o trabalho de Martins
(2007). O Investimento inicial, os custos de substituição e de
O & M foram estimados de acordo com os preços de mercado
e pesquisa bibliográfica. Os benefícios anuais foram estimados considerando o pagamento de eletricidade a 0,08
euros/kWh. O Valor Atualizado Líquido (VAL) e a Taxa Interna
de Rendibilidade (TIR) foram por fim determinados e
transpostos para mapas a partir de SIG.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para a ACB, foram considerados os dados de Dutra &
Tolmasquim (2001) para determinar os custos de equipamentos (turbinas eólicas, torres, conversores, transporte) e
outros custos (projeto de viabilidade; projetos de engenharia;
infra-estruturas e instalações - fundações, instalação, acessibilidades, outros - formação; negociações e parcerias; terra;
custos financeiros; custos de substituição de equipamento,
custos de operação e manutenção (manutenção de equipamentos; uso da terra e despesas gerais e administrativas).
A partir da análise das normas jurídicas para o setor da energia
em Portugal e mais particularmente nos Açores, e de diversas
análises de sensibilidade, concluiu-se que no presente
momento, as normas para a micro e mini geração de energias
renováveis, não concedem apoio apenas a investimentos
viáveis, exclusivamente. Assim, torna-se clara a importância
de atualizar as normas a fim de apoiar os investimentos com
maiores escalas e com otimização da localização.
222
Da análise de sensibilidade realizada relativamente a investimentos 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 anteriormente 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 superiores 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 considerar as restrições de ligação à rede, acessibilidade ou estudos de impacto ambiental. Foi considerado o pagamento de
eletricidade a 0,08€ /kWh.
Figura 2_ Taxa interna de Rendibilidade para a produção de
energia eólica na ilha Terceira
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
inferiores a 6 m/s a produção não é viável.
Figura 3_ Valor Atualizado Líquido para a produção de energia
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
de energia eólica, em condições otimizadas, o valor do vento
é estimado em cerca de 333,000 €/ano. Este valor tende a
diminuir, com a diminuição do investimento ou do fator de
capacidade do vento, ou com o aumento da distância à rede
ou quaisquer outras restrições. Esse valor acaba por atingir os
0,00€ para potências instaladas de 1100 kW, ceteris paribus e
sem incentivos. A velocidade do vento mínima para tornar os
investimentos viáveis, para 1500 kW de potência instalada é 6
m/s, quando todos os outros fatores são otimizados.
Existem algumas (poucas) possibilidades de viabilidade de
investimentos de energia eólica para minigeração, sem
incentivos, mas estas não são representativas e não constituem conquistas válidas para a sociedade, se se considerar
que é possível produzir eletricidade a custos mais baixos,
mesmo a partir de energias renováveis, incluindo a eólica, se
consideradas opções de localização e de escala otimizadas.
O quadro jurídico provoca presentemente um efeito oposto,
ao estimular investimentos que podem tornar um investimento
rentável em inviável, criando a perceção de que a produção de
energia eólica pode não ser viável quando comparada com
outras formas de produzir energia.
É assim clara a importância de uma abordagem integrada, se
se pretende ter práticas sociais, ambientais e económicas
sustentáveis, que não beneficiem os investimentos, independentemente de sua viabilidade.
Agradecimentos
Gostaríamos de agradecer ao Grupo de Gestão e Conservação
da Natureza da Universidade dos Açores, ao Green Islands e ao
MIT Portugal
224
REFERêNCiAS
REFERêNCiAS DA WEB
Burton J. and Hubacek K., 2007. Is small beautiful? A multicriteria
assessment of small-scale energy technology applications in local
governments. Energy Policy. Volume 35, Issue 12, December 2007,
Pages 6402-6412
http://www.iec.ch/ (Consultado em 2012) (Dutra R.M., 2001 Viabilidade
Técnico Económica da Energia Eólica Face ao Novo Marco
Regulatório do Setor Elétrico Brasileiro. Rio de Janeiro:
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
Estanqueiro A. & Simões T., 2010. Revista n.º 2. Aproveitamento de
energia eólica em ambiente urbano e construído“. LNEG (Laboratório
Nacional de Energia e Geologia)
Gross, R., Hemptonstall, P., Anderson, D., Green, T., Leach, M., Skea,
J., 2006. The costs and impacts of intermittency: An assessment of the
evidence on the costs and impacts of intermittent generation on the
british electricity network. A report of the Technology and Policy
Assessment Function of the UK Energy Research Centre.
Guille C. and Gross G., 2009.Aconceptualframeworkforthe vehicle-togrid (V2G) Implementation Energy Policy,
doi:10.1016/j.enpol.2009.05.053
Johnson, G. L.,1985. Wind Energy Systems, Prentice-Hall, Upper
Saddle River, NJ.
Krohn S., Morthost P.E. and Awerbuch S., 2009. The economics of
wind energy Association (EWEA).
Martins N.L.P., 2007. Dissertação para obtenção do grau de mestre de
Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Sistema Integrado de
Produção e Armazenamento de Energia a partir de Fontes Renováveis.
IST. Lisboa, Portugal.
Miller, A., Muljadi, E., Zinger, D., 1997. A variable speed wind turbine
power control. IEEE Transactions on Energy Conversion 12 (2),
181–186.
Purevdorj, G. and Enkjargal, K., 2007. Ecological, Economic and Social
Aspects from the Renewable Energy and Energy Conservation.
National Renewable Energy Center and School of Power Engineering,
Mongolian University of Science and Technology
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: 088173-542-6. 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 87550-178, 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
http://retscreen.gc.ca/ang/g_win.html (Consultado em 2012)
(Retscreen International. Wind Energy Project Model, Software)
http://www.Azores.gov.pt. Consultado em 2012
http://www.ine.pt. Consultado em 2012
http://www.eda.pt. Consultado em 2012
http://www1.enercon.de/pt/inselnetzsystem.htm. Consultado em
2012
http://www.wind-energy-the-facts.org/. Consultado em 2012
http://www.bwea.com (BWEA, British wind energy association - wind
energy). Consultado em 2012
http://www.windpower.org/en/tour.htm (DWEA, Danish Wind Energy
Association). Consultado em 2012
http://www.ewea.org (European Wind Energy Agency (EWEA) - Large
Scale Integration of Wind Energy in the European Power Supply:
Analysis, Issues and Recommendations) Consultado em 2012
http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/RE_Technolo
gies_Cost_Analysis-WIND_POWER.pdf (RENEWABLE ENERGY
TECHNOLOGIES: COST ANALYSIS SERIES International Renewable
Energy Agency. IRENA working paper. Volume 1: Power Sector Issue
5/5. June 2012) Consultado em 2012
http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/Global_Atlas
_for_Solar_and_Wind_Energy_abstract.pdf (GLOBAL ATLAS FOR
SOLAR AND WIND ENERGY – A Collaborative Resource For
Renewable Energy. International Renewable Energy Agency – IRENA)
Consultado em 2012
225
Rita F. Patarra1,2,3,
Alejandro H. Buschmann3
e Ana I. Neto1,2
[email protected]
1 Centro de Investigação de Recursos Naturais
(CIRN), Departamento Biologia, Universidade
dos Açores, 9501-801 Ponta Delgada
S. Miguel, Açores, Portugal
2 Centro Interdisciplinar de Investigação
Marinha e Ambiental (CIIMAR), Laboratório
de Investigação Aquática Insular (LAIR)
Rua dos Bragas 289
4050-123 Porto, Portugal
3 Centro de Investigación y Desarrollo en
Recursos y Ambientes Costeros (I~MAR)
Universidad de Los Lagos, Camino a
Chiquihue Km 6, Casilla 557 Puerto Montt.
X Región, Chile
Oportunidades para
o Desenvolvimento
da Aquacultura
de Macroalgas
nos Açores
Opportunities
for Seaweed
Aquaculture Development
in the Azores
Resumo
As macroalgas marinhas têm sido largamente usadas para diversos fins.
Nos Açores, várias espécies têm sido usadas tradicionalmente na alimentação 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 ambientais sérias que tornam premente a necessidade se implementarem
métodos de produção de biomassa controlados, como é o caso da aquacultura 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 requisitos básicos para o cultivo em grande escala das espécies nativas seleccionadas 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
Seaweeds have a wide range of applications. In the Azores,
several species of seaweeds were traditionally used either
as food (e.g. Fucus spiralis, Porphyra spp., Laurencia spp.
and Osmundea spp.) or for extraction of chemical products
(Pterocladiella capilacea e Gelidium spp.). The product
quality control requirements and concerns regarding the
environmental sustainability of current wild seaweed
biomass harvesting practices in Europe demand for
controlled seaweed aquaculture. Despite the interest in
exploiting Azorean seaweed resources, there is no
information on the feasibility of cultivating seaweed in the
Azores. Basic knowledge on large scale cultivation
requirements of the selected native species is missing.
The present project it’s aimed at evaluating the culture
potential of selected Azorean species. The resulting outputs
will be extremely important for both academic and
economic purposes, bringing together the research and the
market. Innovative enterprise will benefit from this project
and develop technological breakthroughs into viable
products with real commercial potential. This main objective
is in according with the principal strategy of the Horizon
2020 that will tackle societal challenges after the end of FP7.
ENQUADRAMENTO
As macroalgas marinhas são usadas para diversos fins. Nos
Açores, têm sido usadas tradicionalmente na alimentação humana (Fig. 1 a-d) e para extração de compostos com interesse na indústria dos ficocolóides (Fig. 1 e, f) (Neto et al. 2005).
Das mais de 400 espécies listadas para os Açores, apenas
algumas podem ser consideradas abundantes (Neto 2000,
2001). Algumas têm um importante valor nutricional (Patarra et
al. 2011, Paiva et al. 2012, Patarra et al. 2013). Outras, em
particular, algas agarófitas (Fig. 1 e, f) e carraginófitas (Fig. 2)
são alvos potenciais para a exploração comercial e têm
interesse para o desenvolvimento de sistemas de cultivo.
As exigências no controlo da qualidade e as práticas atuais de
colheita na Europa levantam preocupações ambientais sérias
que tornam premente a necessidade de se implementarem
métodos de produção de biomassa controlados (e.g. aquacultura de macroalgas marinhas) (McHugh 2003).
Apesar da importância da exploração sustentável dos recursos marinhos, não existe informação sobre a viabilidade do
cultivo de macroalgas marinhas no Arquipélago. O conhecimento 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 marinhas 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 determinar 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
Fig. 1_ Macroalgas marinhas tradicionalmente usadas
na alimentação em algumas ilhas do Arquipélago
dos Açores. A) F. spiralis; b) Porphyra spp.; c) Laurencia
spp.; d) Osmundea spp.; e) Gelidium spp.; f) P. capilacea.
Fonte: Neto et al. 2005.
Tanques (com circulação água e arejamento) (Buschmann et
al. 1994).
As variações de biomassa serão usadas para calcular taxas
crescimento (Lobban and Harrison 1994).
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”.
Fig. 2._ Exemplos de algas carraginófitas. a) G. crenulatus;
b) G. griffithsiae. Fonte: Guiry and Guiry 2013.
ESTRUTURA DO PROJETO
WP1. Avaliação do potencial de cultivo
das espécies selecionadas
Esporos
Seleção de indivíduos férteis e indução de esporulação (e.g.
Buschmann et al. 1999).
A capacidade de propagação vegetativa e a regeneração de
frondes e rizóides serão testadas (Hernández-González et al.
2007).
WP3. Avaliação de possíveis locais
para a implementação de aquaculturas
de macroalgas na Ilha de São Miguel
Recolha de Informação sobre condições oceanográficas, qualidade de água, clima, ocupação da costa e sócio-económicas.
Integração desta informação com a obtida na WP2 sobre os
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 juvenis e rizóides (Correa et al. 1999, Hernández-González 2010).
Agradece-se aos autores, Dra. Eunice Nogueira e Doutor Pedro
Espécies selecionadas submetidas a cultivo, para avaliar o
efeito da luz e temperatura (Buschmann et al. 1999, Lobban
and Harrison 1994).
todo o processo de desenvolvimento do presente projeto.
Raposeiro, pela disponibilização das fotografias usadas na Fig. 1.
À Doutora Helena Abreu pela colaboração e ajuda ao longo de
Este projeto é financiado pelo Fundo Regional de Ciência projeto
Refª - M3.1.2/F/024/2011.
228
REFERêNCiAS
Buschmann AH, Correa JA, Westermeier R (1999) Recent advances in
the understanding of the biological basis for Gigartina skottsbergii
(Rhodophyta) cultivation in Chile. Hydrobiologia 398/399, 427–434.
Buschmann AH, Mora AO, Gómez P, Böttger M, Buitano S, Retamales
C, Vergara PA, Gutiérrez A (1994) Gracilaria chilensis outdoor tank
cultivation in Chile: use of land-based salmon culture effluents.
Aquacultural Engineering 13, 283-300.
Correa JA, Beltra J, Buschmann AH, Westermeier R (1999) Healing and
regeneration responses in Gigartina skottsbergii (Rhodophyta,
Gigartinales): optimization of vegetative propagation for cultivation.
Journal of Applied Phycology 11, 315–327.
Guiry, M.D. & Guiry, G.M. 2013. AlgaeBase. World-wide electronic
publication, National University of Ireland, Galway.
http://www.algaebase.org; searched on 27 May 2013.
Halling C, Aroca G, Cifuentes M, Buschmann AH, Troell M (2005)
Comparison of spore inoculated and vegetative propagated cultivation
methods of Gracilaria chilensis in an integrated seaweed and fish cage
culture. Aquaculture International 13, 409–422.
Hernández-González MC, Aroca G, Furci G, Buschmann AH, Filún L,
Espinoza R (2010) Population dynamics and culture studies of the
edible red alga Callophyllis variegata (Kallymeniaceae). Phycological
Research 58, 108–115.
Hernández-González MC, Buschmann AH, Cifuentes M, Correa JA,
Westermeier R (2007) Vegetative propagation of the carrageenophytic
red algae Gigartina skottsbergii Setchell et Gardner: indoor and field
experiments. Aquaculture 262, 120-128.
Lobban CS, Harrison PJ (1994) Seaweed Ecology and Physiology.
Cambridge University Press, Cambridge, 366pp.
Mchugh DJ (2003) A Guide to the Seaweed Industry (FAO Fisheries
Technical Paper 441). Disponível em:
http://www.fao.org/docrep/006/y4765e/y4765e00.htm
Neto AI (2000) Ecology and dynamics of two intertidal algal
communities on the littoral of the island of Săo Miguel (Azores).
Hydrobiologia 432, 135-147.
Neto AI (2001) Macroalgal species diversity and biomass of subtidal
communities of São Miguel (Azores). Helgoland Marine Research 55,
101-111.
Neto AI, Tittley I, & Raposeiro P, 2005. Flora Marinha do Litoral dos
Açores [Rocky Shore Marine Flora of the Azores]. 156pp. ISBN 97299884-0-4. Secretaria Regional do Ambiente e do Mar. Horta, Portugal.
Paiva LS, Patarra RF, Neto AI, Lima EMC, Baptista JAB (2012)
Antioxidant activity of macroalgae from the Azores. Arquipélago. Life
and Marine Sciences, 29:1-6.
Patarra RF, Leite J, Pereira R, Baptista J, Neto AI (2013) Fatty acid
composition of selected macrophytes. Natural Product Research 27,
665-669.
Patarra RF, Paiva L, Neto AI, Lima E, Baptista J (2011) Nutrional value
of selected macroalgae. Journal of Applied Phycology 23, 205-208.
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]
1 Centro de Investigação de Recursos
Naturais (CIRN), Universidade dos Açores
9501-801 Ponta Delgada, Açores, Portugal
2 Centro Interdisciplinar de Investigação
Marinha e Ambiental (CIIMAR)
Rua dos Bragas 289
4050-123 Porto, Portugal
3 Algicel - Biotecnologia e Investigação
Rua do Loreto 9 Apartamento 55
9501 Ponta Delgada, Açores, Portugal
4 Laboratório Nacional de Energia e Geologia,
I.P. (LNEG) Estrada do Paço do Lumiar, 22
1649-038 Lisboa
Cultivo Intensivo
de Microalgas
na Região Autónoma
dos Açores:
uma Abordagem
Biotecnológica Integrada
Intensive Growth
of Microalgae
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 microalgas, principalmente devido à identificação de diversas substâncias sintetizadas por estes organismos.
Várias espécies são cultivadas comercialmente em alguns países, sendo a
biomassa produzida utilizada como fonte de produtos para aplicação na indústria de alimentos, farmacêutica, médica, nutracêutica, cosmética e aquacultura.
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 deverão levar ao desenvolvimento de um projeto de investimento ainda no corrente 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
Microalgae are the photosynthetic organisms of highest
productivity. Their vast physiological and metabolic diversity
has been the sustainable source of a variety of products with
commercial interest. In recent years, much interest has been
focused on the biotechnological potential of microalgae,
mainly due to the identification of various substances
synthesized by these organisms.
In certain countries several species are grown commercially
where biomass is produced and utilized as a source of
products for application in the food, medical, pharmaceutical,
nutraceutical and cosmetic industries, and aquaculture.
Research in this area in the Azores Archipelago is still in an
initial phase. However, the results for the production of
astaxanthin from Haematococcus pluvialis were promising and
should lead to the development of an investment project in the
current year.
Currently a study is in progress which aims to identify and
isolate native strains of microalgae and enhance the respective
biotechnological potential for the production of metabolites of
high commercial interest, using fotobioreactores for biomass
production adapted to the edaphoclimatic conditions of the
Azores.
As microalgas são organismos simples, principalmente aquáticos, microscópicos e fotossintéticos, que vivem em ambientes salinos ou de água doce e que convertem a luz solar,
água e dióxido de carbono em biomassa (Ozkurt, 2009). São
também os maiores produtores terrestres, consideradas responsáveis por, pelo menos, 60% da produção primária da
Terra (Chisti, 2004).
O número de espécies de microalgas existentes é ainda
desconhecido. Encontram-se citações relatando que podem
existir entre 200.000 até alguns milhões de representantes
destes organismos. Esta elevada diversidade traduz-se numa
elevada variabilidade a nível bioquímico, pelo que as
microalgas são fonte de uma quantidade ilimitada de produtos
naturais (Norton, 1996; Pulz & Gross, 2004).
Apesar do crescente interesse internacional na biotecnologia
de microalgas, a investigação nesta área no Arquipélago dos
Açores está ainda numa fase inicial. Este tipo de estudos
apenas foi realizado na Região recentemente pelo projeto
“FICOIL (M5.2.2/I/003/2007) - Unidade piloto de produção de
óleo vegetal a partir de microalgas – uma solução na produção
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 obtidos na produção de astaxantina (suplemento alimentar antioxidante) a partir da espécie Haematococcus pluvialis Flotow
foram extremamente promissores, demonstraram claramente
que as condições ambientais locais do Arquipélago 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 interesse 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
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 metabolitos de elevado interesse comercial, utilizando como forma de
produção de biomassa o cultivo em fotobioreactores submetidos 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.
231
232
233
Gisele Evangelho Toste Lourenço
[email protected]
Departamento de Ciências Agrárias
Universidade dos Açores
Rua Capitão João D’Ávila, São Pedro
9700-042 Angra do Heroísmo, Açores
Valorização
Económica
da Água
na ilha Terceira
Economic Valuation
of Water
in Terceira Island
Resumo
O não reconhecimento do valor económico da água conduziu ao seu desperdício 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. Pretendese 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 hídricos, 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 poderá servir para aprofundar o conhecimento técnico e científico sobre os recursos 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.
Managing water as an economic commodity, is one way to
achieve efficiency in its use and promote its conservation. Its
scarcity leads to the need to estimate a real value for their
cost.
O crescimento exponencial da população mundial no último
século tem conduzido a um aumento do uso da água,
resultante da sua escassez bem com também a uma redução
na sua qualidade.
It is in this context that the present study within the Master's
Doctorate in Agricultural Sciences, taught at the University of
the Azores, which is entitled: Economic Valuation of Water in
Terceira Island. It is intended to estimate theoretically the
economic value of water, using one of the methods of
environmental valuation, more properly the contingent
valuation method.
The research hypotheses of this study are as follows:
1. What is the economic value of water?
2. Will the economic value exceeds or not the cost of water
charged by regional governing water market, in the case
study, the island of Terceira, municipal companies and / or
municipal services?
3. Does the cost of water charged by them is the most
suitable?
The results of this research may serve as a basis for decision
making on investments in water resources management, how
to set guidelines on water resources policies, and also a
contribution to future studies on the economic value of water
in other parts of Azores. This study may also serve to deepen
the technical and scientific knowledge on water resources.
Keywords: environmental
resources, economic value.
valuation
methods,
water
Em tempos anteriores, a relativa abundância da água
encontrada na natureza fazia com que ela fosse apreciada um
bem livre, desprovido de valor económico. Com o
crescimento populacional, o desenvolvimento das atividades
agrícolas e o intenso processo de industrialização, e do setor
terciário transformaram a água num recurso escasso em
determinadas regiões do planeta. Com a degradação
ambiental e a escassez dos recursos hídricos, emergiu a
necessidade de reconhecimento da água como um bem com
valor económico (Belém, 2008).
A dificuldade é que enquanto alguns bens e serviços estão
relacionados de alguma forma com o sistema de mercado,
tais como, a produção de alimentos, a extração de madeira,
podendo, então, ser valorados com relativa facilidade, outros,
como recursos ambientais, ecoturismo, recreação,
biodiversidade, entre outros por não apresentarem tal
característica, são de difícil atribuição de um valor monetário,
pelos mecanismos da teoria económica “tradicional”
(Pearce,1993).
Uma alternativa é recorrer aos métodos de valoração
económica ambiental, criando-se um mercado hipotético, ou
de recorrência, para se atribuir o valor econômico aos
mesmos (Pereira & Campos, 2006). A valoração económica
ambiental dispõe vários métodos para atribuir um valor
monetário a um recurso (Motta, 1998), o qual se divide em
valor de uso e valor de não-uso. O valor de uso refere-se à
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 teoricamente através de metodologias de valorização de bens
ambientais, mais concretamente, o método de avaliação
contingente.
ACTAS DAS JORNADAS . 03 . CIÊNCIAS EXATAS E DA ENGENHARIA
O presente trabalho tem por objetivo estudar as alternativas
possíveis de valorização da água e determinar o valor económico da água na Ilha Terceira, tendo em consideração as
especificidades dos territórios insulares de pequena dimensão, tais como a dimensão, heterogeneidade e sensibilidade,
e as vertentes fundamentais na ótica do desenvolvimento
regional sustentável.
235
agrícola sustentada (Lopes, 2002). A própria fragmentação do
espaço insular implica elevadas despesas de criação, funcionamento e manutenção de infraestruturas, e dificulta a construção de economias de escala, bem como a expansão das
atividades económicas (Toste et al, 2009).
3. METODOLOGIA
2. CONTEXTUALIZAÇÃO
O nosso objeto de estudo é a ilha Terceira, que se situa no
grupo central do arquipélago dos Açores, no Oceano Atlântico
Norte, com uma superfície aproximada dos 400 Km2 (França,
et al; 2005). Administrativamente é constituída por dois
municípios, designadamente Angra do Heroísmo com uma
extensão de 239 Km2, e a Vila da Praia da Vitória com 161,3
Km2 de área (SRAM, 2011).
A precipitação é o principal input do balanço hídrico de uma
pequena ilha, como já foi mencionado anteriormente
(Rodrigues, 2002). As águas subterrâneas constituem a principal fonte de abastecimento da população residente em todas
as ilhas do arquipélago. Estas águas subterrâneas são captadas em cada uma das ilhas através de nascentes, furos e
poços escavados (Silva e Gabriel, 2007).
O sistema de abastecimento de água na ilha Terceira é um
sistema público. A gestão de serviços deste sistema de
abastecimento é assegurada pelos dois concelhos separadamente. No concelho de Angra do Heroísmo a gestão cabe aos
Serviços Municipalizados (S.M.AH.), enquanto na Praia da
Vitória o serviço de abastecimento de água é assegurado pela
empresa municipal Praia Ambiente.
O Arquipélago dos Açores é classificado genericamente por
região ultraperiférica, devido à sua insularidade e o isolamento
geográfico do arquipélago, assim como a fragmentação territorial e a escassez de recursos, que são considerados fatores determinantes da biogeografia regional. Esta classificação
representa as desvantagens resultantes da configuração
insular, em que são penalizados os movimentos de pessoas e
bens, que prejudica a sua capacidade de desenvolvimento
social e económico. Mediante os aspetos relacionados com
as características naturais da Região oferecem algumas
oportunidades para o estabelecimento de uma atividade económica no domínio do turismo devido à sua capacidade de
oferta e de produção de bens naturais e ecológicos, não desprezando a hipótese de desenvolvimento de uma atividade
Ao abordar o problema da avaliação económica da água, quer
do uso doméstico urbano quer do uso agrícola, detetou-se a
indisponibilidade de estudos para o caso concreto da região
açoriana. A aplicação de metodologias já testadas em estudos internacionais a um estudo de caso envolve a escolha de
métodos que sejam viáveis dentro das restrições de tempo e
de recursos disponíveis.
A metodologia adotada neste estudo foi a seguinte:
3.1. Recolha de Bibliografia
Nesta primeira fase de estudo foi necessário recorrer a uma
longa pesquisa bibliográfica de forma a recolher artigos,
trabalhos realizados neste assunto e informação necessária,
para dar início ao estudo.
Solicitou-se informação à Empresa Municipal Praia Ambiente,
aos Serviços Municipalizados de Angra do Heroísmo (SMAH)
e ao Instituto Regional do Ordenamento Agrário (IROA). Foram
enviados ofícios a estas entidades, a solicitar concessão de
dados sobre o sistema de tarifários da água de consumo com
ou sem taxa dos últimos 4 anos, o custo de produção, e informação complementar disponível, nomeadamente, mapas,
inventário, entre outros. No caso do IROA, foi solicitado a
concessão de dados sobre o sistema de abastecimento de
água para consumo agrícola, o custo de produção, um inventário de ramais existentes na ilha Terceira e informação complementar disponível.
Após o pedido formal, através do ofício, ambas entidades
disponibilizaram-se em fornecer os dados requeridos.
Fez-se uma vasta pesquisa sobre os vários métodos de
valoração ambiental existentes, tentou-se escolher o método
mais adequado ao estudo pretendido. Optou-se pelo Método
de Avaliação Contingente. Segundo Pereira & Campos (2006),
este método é direto, os indivíduos revelam as suas preferências sobre o bem ou serviço ambiental que está a ser valo-
236
rado, respondendo as suas disposições a pagar ou a receber,
através de questionários.
num estudo em que aplicou os métodos método de avaliação
contingente e o método de custo de viagem, para a avaliação
recreativa em águas interiores.
3.2. Aplicação do Método de Avaliação
Contingente
Considerando os recursos disponíveis, para a realização do
questionário, nomeadamente apenas uma única pessoa para
fazê-lo, um aumento da dimensão da amostra não seria
suportável.
O método da valoração contingente é direto, os indivíduos
revelam as suas preferências sobre o bem ou serviço ambiental que está a ser valorado, respondendo as suas disposições
a pagar ou a receber, através de questionários (Pereira &
Campos, 2006).
Embora seja um método criticado, na maioria dos casos é o
único método capaz de captar valores de bens e recursos
ambientais, sendo aplicável à maioria dos problemas
ambientais (Miranda et al, 2009).
De acordo com Riera (1994), o MAC permite estimar o valor
de bens, produtos ou serviços, para os quais não existe
mercado, e é a única técnica aplicável. Este método consiste
na simulação de um mercado através de um inquérito aos
consumidores, sendo uma técnica de simples compreensão.
Segundo Nogueira et al (2000), o MAC divide-se em duas
fases. A primeira, é a formação do mercado hipotético ou
cenário a ser proposto ao entrevistado. Nessa fase, preparase um questionário descrevendo o recurso ambiental a ser
analisado e aplica-se esse questionário em pesquisa piloto.
Em seguida, é realizada a pesquisa de campo, com aplicação
do questionário adaptado segundo se verificou no teste piloto,
para saber das disposições individuais a pagar à vista do que
foi exposto. Por fim, avalia-se a disposição a pagar média, a
partir de técnicas econométricas, e multiplicando-se pela
população-alvo da pesquisa.
3.3. Realização de Inquéritos
Para estimar o valor económico da água, foi necessário a
conceção do questionário. A nossa amostra de estudo será os
residentes da ilha Terceira. Serão realizados entre 100 e 150
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 concelhos da Ilha Terceira, nomeadamente, o concelho de Angra do
Heroísmo e o concelho da Vila da Praia da Vitória.
A dimensão da nossa amostra, segundo a bibliografia
consultada é considerável e garante uma amostra aleatória.
Por exemplo, McTernan, (2011) efetuou apenas 145 inquéritos
Este inquérito destina-se a conhecer o valor económico da
água na Ilha Terceira (2012) recorrendo, para tal, ao método de
avaliação contingente. Integra-se num projeto de doutoramento em Ciências Agrárias na Universidade dos Açores.
Conhecer quanto vale, também em termos económicos, é importante para a gestão dos recursos hídricos, tornando mais
claro este valor e permitindo, no futuro a sua ponderação em
decisões de gestão.
O principal objetivo da aplicação deste questionário é
conhecer as diversas tipologias das explorações agrícolas, de
modo a entender-se as dificuldades de implementação de
estratégias sustentáveis no que diz respeito a esse setor económico e conhecer o valor que as pessoas estão dispostas a
pagar pela água.
3.4. Análise e Tratamento
de Dados Estatísticos
Após a conceção e aplicação dos questionários aos residentes da Ilha Terceira, construir-se-á uma base de dados,
resultantes dos questionários, estruturada e o seu processamento efetuado no programa Excel.
Posteriormente à recolha dos dados será necessário fazer
uma análise e interpretação dos resultados obtidos, face às
questões de investigação propostas. De seguida, far-se-á uso
da metodologia selecionada a fim de estimar o valor da água,
pela disposição do valor a pagar. E por último, comparar os
valores estimados para a agricultura e uso doméstico urbano
e verificar os fatores diferenciados entre eles.
4. RESULTADOS ESPERADOS
Pretende-se com o presente estudo estudar as alternativas
possíveis de valorização da água e estimar o valor económico
da água na Ilha Terceira, tendo em consideração as especificidades 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 vertentes fundamentais na ótica do desenvolvimento regional
sustentável.
• Promover a conceção e implementação de um sistema
informativo atualizado relativo ao estado e utilizações do
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
introduzir a racionalidade no uso da água aos residentes
terceirenses.
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com a concretização deste estudo prevê-se melhorar a oferta
de água para abastecimento às populações e às atividades
económicas, por forma a satisfazer os consumos de acordo
com as exigências de cada uma das utilizações, definir diretrizes adequadas e condicionamentos de gestão territorial e
integração das políticas de recursos hídricos nos diferentes
instrumentos de gestão do território, promover o licenciamento e controlo dos usos do domínio hídrico, promover o
planeamento e gestão integrada das águas superficiais, subterrâneas, fomentando o ordenamento dos usos e ocupações
do domínio hídrico.
Este trabalho poderá contribuir para a conceção e atualização
de um sistema de informação relativo ao estado e utilizações
do domínio hídrico como também irá aprofundar o conhecimento técnico e científico sobre os recursos hídricos.
5. A IMPORTÂNCIA DESTE ESTUDO
PARA O DESENVOLVIMENTO
DA REGIÃO
O valor económico da água não foi ainda estimado para a
Região Autónoma dos Açores. É importante atribuir-se um
valor monetário à água, principalmente da atividade agrícola.
Atualmente, não existe nenhum projeto de investigação
decorrendo que englobe o trabalho proposto. Trata-se de um
projeto inovador, nunca realizado antes na região. A realização
deste trabalho dará um contributo, em alguns casos, diretamente, noutros, indiretamente, no sentido de:
• Definir estratégias específicas e condicionamentos nos instrumentos de gestão territorial e integração das políticas de
recursos hídricos nos diferentes instrumentos de gestão do
território.
• Aprofundar o conhecimento técnico e científico do domínio
hídrico.
A preocupação dos agentes económicos com a proteção do
património natural adveio da consciência de sua degradação,
oriunda do desenvolvimento económico não sustentável e do
processo de urbanização desregrado. Tal comportamento foi
verificado também na teoria económica, que através de
técnicas de valoração económica, passou a atribuir valores
em termos monetários aos recursos naturais, a fim de justificar
políticas de investimentos nos mesmos, decorrentes da
degradação.
A água constitui um recurso substancial à vida, é um fator
imprescindível ao Homem e a todas as outras espécies que a
ele estão associada A gestão dos recursos hídricos é uma
questão urgente na sociedade atual, ainda que as bordagens
possam discrepar principalmente entre regiões, devido à
heterogeneidade territorial.
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 mercados dependem das Autarquias, ou seja, são as Divisões de
Água das Câmaras Municipais, que têm a responsabilidade
da captação, aproveitamento e distribuição das águas, e
aonde, a fixação do preço não é motivada pelas forças do
mercado, mas intervencionada pelo Estado.
Este estudo, e os valores estimados, poderão ser uma ferramenta útil de apoio aos Serviços Municipalizados de Angra do
Heroísmo e à Empresa Municipal Praia Ambiente, que são as
entidades responsáveis pela gestão dos recursos hídricos e
pelo tratamento, distribuição da água aos residentes de ambos os concelhos da Ilha Terceira.
Pretendeu-se com este estudo revelar valores de uso da água
que possam ser utilizados em outros estudos de valoração em
outras áreas, como também valores de uso que sirvam como
termo de comparação, para estudos já efetuados, ou futuros
estudos, quer a nível Regional, Nacional ou mesmo Internacional.
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
Hídricos de Saneamento. Tese de Mestrado em Economia.
Departamento de Economia - Universidade de Brasília. Brasília.
França, Z.; Cruz, J. V.; Nunes, J.C. & Forjaz, V.H. (2005). Geologia dos
Açores: Uma Perspectiva Actual. Observatório Vulcanológico e
Geotérmico dos Açores. Ponta Delgada.
Pereira, P.F. & Campos, E.M. Valorando o Ecoturismo e as Atividades
Recreacionais da Área de Proteção Ambiental Serra de São José (MG):
Uma Aplicação do Método Custo de Viagem e da Valoração
Contingente. In: Anais do XII Seminário sobre a Economia Mineira.
Universidade Federal de Minas Gerais. Minas Gerais, 2006.
Lopes, M. (2002). Estudo de Impacte Ambiental – Hotel Lagoa do
Fogo, Golf Resort. Relatório Técnico.
Riera, P. (1994). Manual de Valoración Contingente. Madrid: Instituto de
Estudios Fiscales. Acedido em 14/06/2013, de
http://pagines.uab.cat/pere.riera/sites/pagines.uab.cat.pere.riera/files/
manualcvm2.pdf.
McTernan, J.A. (2011). The Economic Value of Whitewater Sports in the
cache la Poudre Canyon, Colorado. Acedido a 7 de Novembro de
2012. In: http://dare.colostate.edu/grad/theses/McTernan2011.pdf.
Rodrigues, F.C. (2002). Hidrogeologia da Ilha Terceira (Açores –
Portugal). Tese de Doutoramento. Departamento de Ciências Agrárias
– Universidade dos Açores, Angra do Heroísmo.
Miranda, G.; Vitale, V.; Zampier, J. “Levantamento das Metodologias
Propostas para a Valoração Económica de Bens Ambientais”.
Floresta. Curitiba, Paraná. ISSN 0015-3826. Vol. 39, nº 4, (2009), p.
861-867.
SRAM - Secretaria Regional do Ambiente e do Mar (2011). Plano de
Gestão de Recursos Hídricos da Ilha Terceira – Caracterização e
Diagnóstico de Situação de Referência. Volume 3. In: Plano de Gestão
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
Hídricos e da Amazônia Legal.
Nogueira, J.; Medeiros, M.; Arruda, F. (2000). “Valoração Econômica do
Meio Ambiente: Ciência ou Empirismo?” Brasília: Cadernos de Ciência
e Tecnologia. 17(2):81-115.
Pearce, D. W. (1993). Economic Values and Natural World. London The
MIT Press.
Silva, E. & R. Gabriel. (2007). Atitudes face ao Ambiente em Regiões
Periféricas. Fundação para a Ciência e Tecnologia. Universidade dos
Açores. Angra do Heroísmo.
Toste, G., Gil, F. & Dentinho, T. (2009). Análise de Custos das Pescarias
da Ilha Terceira. In: Actas do 15º Congresso da Associação Portuguesa
para o Desenvolvimento Regional. Universidade Jean Piajet. Praia.
Cabo Verde. 2009. 6 a 11 de Julho de 2009.
239
1,2
J. Marcelino Kongo ,
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
[email protected]
1
2
3
4
INOVA, Instituto de Inovação Tecnológica
dos Açores, Estrada de São Gonçalo
9540-504 Ponta Delgada, Açores
Universidade dos Açores
Rua da Mãe de Deus
Ponta Delgada, Açores
CRIFS, Canadian Research Institute
for Food Safety,
University of Guelph
Guelph, Canada
INIAV Instituto Nacional de Investigação
Agrária e Veterinária
Av. da República Quinta do Marquês
2780-157 Oeiras, Portugal
Biotecnologia
e Alimentos Tradicionais:
contributos socio-económico
e ecológico e potencialidades
para a inovação
Biotechnology
& Traditional Food Products:
Socio-economic
& ecologic contributions
& potential for innovation
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 investigadores com os problemas reais dos produtores, condição fundamental
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 satisfatória. 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
SEPROQUAL-INOVAÇÃO is an applied research project from
INOVA (Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores) aiming
to enrich the small food processing units that process typical
traditional food products in Azores. The general goals were to
survey and improve the hygienic and technological conditions,
and eventually improve (to innovate) products towards
obtaining new products of higher market value. The project
allowed also for technological counseling these small
companies and also for researchers to be in a closer contact
with the realities faced by said factories, a key step towards
bringing any eventual improvements or innovations. In general,
the observed units showed good processing conditions,
namely proper and clean buildings, equipment of good quality
which, in all of them, was made of stainless steel material.
Cleaning schedules and procedures were observed and the
survey of surfaces and workers hands showed in general they
were tolerable; the major observed shortcoming was related to
workers’s training, which rarely occurred. The levels of
indicator microorganisms in most products were in general of
no high concern by the end of the ripening period, and no
Listeria or Salmonella were detected in the cheeses. However,
some samples showed concerning levels of Staphylococcus
coagulase positive, indicating that there is space for hygiene
improvement during processing. Data also showed that the
ripening period plays a key role in lowering counts and
presence of these microorganisms – improving cheese safety
- therefore it is important to observe the ripening time specified
for raw milk cheeses. Many lactic acid bacteria were isolated,
identified and characterized for their technological features,
and it can be stated that a few of them have the potential for
their use in development of autochthonous starter cultures to
be used in production of safer products that bear new specific
nutritional and organoleptic features.
1. INTRODUÇÃO
A busca do desenvolvimento sustentável representa um dos
maiores desafios da humanidade cuja população ultrapassou
já os 7 biliões de pessoas. Nesse contexto, a Biotecnologia
Alimentar pode dar um contributo fundamental na produção
sustentada de alimentos (base de qualquer sociedade evoluída), pela implementação de estratégias que associem
pesquisa científica e desenvolvimento tecnológico. Hoje, os
alimentos tradicionais continuam a ter um elevado interesse
social, económico e até ecológico, constituindo um trunfo
importante para as zonas agro-rurais, uma vez que a sua
produção assenta sobre alguns dos escassos elementos em
que tais zonas podem ser competitivas (diferenciação,
qualidade e territorialidade), assegurando o rendimento dos
agricultores e fixando a população rural nas zonas de
produção. Embora a Biotecnologia seja vista atualmente
como um conjunto de melhorias resultantes de intervenções a
nível celular e molecular (genético), na verdade ela é uma
disciplina muito antiga, evidente na produção de queijo
tradicional – a arte de fermentar - biotecnologia que implica,
de modo sistematizado ou não, a seleção e purificação de
“estirpes”, e o controlo de processos. O projeto de investigação aplicada, SeproQual- Inovação da iniciativa do INOVA
(Instituto de Inovação Tecnológica dos Açores) foi criado com
o objetivo de valorizar estas unidades pelo apoio à inovação,
aconselhamento técnico, permitindo também o contato direto
dos investigadores com os problemas reais dos produtores,
condição fundamental para facilitar a introdução de melhorias
e inovações. Entre os diversos trabalhos já realizados
apresentam-se aqui alguns resultados obtidos no estudo de
alguns produtos típicos dos Açores.
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 programa de amostragens de produtos e superfícies, de modo a
conhecer as condições de higiene e a segurança dos produtos 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 apresentava 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 deficiências observadas.
A auscultação dos produtores mostrou que as suas principais
preocupações prendiam-se com a necessidade de diversificação 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 comercialização, e a necessidade de se encontrarem elementos de
diferenciação e valorização dos seus produtos.
Figura 1_ Objetivos gerais do projeto SEPROQUAL-iNOVAÇÃO
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Das empresas contactadas 10 aderiram ao projeto
SEPROQUAL INOVAÇÃO e foram visitadas pelo menos
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 condições e obedeciam às regras básicas de higiene. Estas
observações diferem das relatadas por Gioguardi e Franzetti
(2010) que encontraram muitas deficiências em unidades de
O Quadro 1 indica os valores dos diversos parâmetros físico
químicos determinados nos diversos queijos regionais estudados. Os valores de humidade e de proteína distinguem os
queijos não curados 65% e 13.5% respectivamente dos
queijos curados 39.5% e 24%. Recorde-se que no queijo J as
amostras com um mínimo de 3 meses de cura mostram ausência de lactose o que poderá ser um factor de valorização
do produto como sendo adequado para intolerantes à lactose.
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%.
A Figura 3 mostra como em média variam os factores proteína, bruta, matéria gorda e humidade ao longo da maturação
O Quadro 2 mostra a flora indicativa em alguns queijos na fase
final de maturação e pode verificar-se que o queijo A e B
apresentam níveis de contaminação ainda muito elevados
podendo potencialmente apresentar alguns riscos para o
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.
Figura 4_ Evolução dos Staphylococcus coagulase
positiva com a maturação
Conclui-se que a maturação contribui para aumentar a segurança do queijo pela redução de contagens de microrganismos indicadores e patogênicos à medida que a maturação
avança.
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
de produtos tradicionais dos Açores.
A Figura 5 mostra o resultado da análise por ribotyping dos
isolados predominantes em queijos tradicionais. Os Lactobacillus paracasei e os enterococcus foram os mais frequentemente isolados.
Caraterizaram-se ainda alguns isolados quanto á capacidade
de produção de EPS (Figura 7).
casos pontuais exista espaço para melhorias nomeadamente
no referente à contaminação com microorganismos indicadores. O respeito pelo tempo de maturação apropriado para o
queijo é fundamental já que este processo melhora os níveis de
segurança do produto. No referente ao isolamento e caracterização de BAL, foram observados diversos isolados exibindo propriedades com potencial de aplicação biotecnológica
para fins diversos.
Agradecimentos
O autor agradece o apoio dado pelo Fundo Regional para a
Os queijos analisados apresentaram valores microbiológicos
que permite classificá-los como seguros embora em alguns
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.
Ciência e ao Programa Proconvergência via Governo Regional
dos Açores.
244
245
J. Baptistaa, J. Matosb, E. Limaa,
M.G. Silveirab, L. Marques Paza
e L. Paivaa
[email protected]
a University of Azores, DCTD
Ponta Delgada
b University of Azores, DCA
Angra do Heroísmo
Desperdícios da indústria
açoriana: Potencialidades
e Oportunidades
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
The by-products and waste generated by the food industry
may contain substances with surplus-value, whose recovery
and utilization may have an impact on both: (i) the Azorean
economy, given the current trend for the functional foods
consumption, and (ii) the environment by the reduction of the
amount of these wasted products.
Under the collaboration of the University of the Azores with
industry for the development of applied research projects with
a strong technological innovation, protocols with agroindustries (Sinaga, Unileite and Tea Gorreana, among others)
have been performed to promote the interface between
science and industry, and therefore contribute to the
university-society link.
One of the main ongoing projects concerns the investigation
of the potential for Azorean cheese whey, particularly from
islands with large production, for biofuel production and also
for the development of new products with nutritional and
economical value under the “friendly environment”
perspective, taking into consideration the carbon balance
point of view.
ESTADO DA ARTE
INDÚSTRIAS DE LATICÍNIOS
DOS AÇORES
1. Produção de latosoro nos Açores
O latosoro é certamente um dos resíduos mais poluentes
originados na indústria alimentar. O soro interrompe o
processo biológico de estações de tratamento de esgotos
convencionais devido à sua elevada carência de oxigénio e
elevada pressão osmótica (Ghaly et al., 1999).
Como é do conhecimento geral, a Região Autónoma dos
Açores (RAA) tem a sua economia muito dependente da
indústria de laticínios. Mais de metade do leite produzido é
transformado em queijo (Silva, 2009). O latosoro, produto
resultante dessa transformação, contém aproximadamente
metade dos sólidos presentes no leite, incluindo cerca de
20% de proteínas (albuminas, globulinas e enzimas), praticamente toda a latose, sais minerais, vitaminas hidrossolúveis e
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/Secretaria 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
Durante décadas o latosoro foi visto como um resíduo sem
valor comercial e era dispensado pela indústria para a alimentação de animais, particularmente porcos, ou simplesmente
rejeitado para esgotos e/ou oceano causando graves problemas ambientais, além da perda dos seus valiosos nutrientes.
Os estudos das últimas décadas demonstraram não só a
potencial capacidade da conversão do latosoro em energia
(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).
A secagem do latosoro (nas Ilhas de maior produção - S.
Miguel e Terceira) e/ou o seu aproveitamento na alimentação
de animais (pequena quantidade - cerca de 1%) são presentemente as práticas mais comuns na RAA. A secagem é um
processo dispendioso devido ao consumo de elevada
quantidade de combustível fóssil, não é vantajoso considerando o balanço global do carbono e nem sempre o binómio
custo benefício é favorável para estas indústrias. Por outro
lado, o pagamento do soro seco é feito em função da quantidade de proteína não sendo considerado o valor da latose,
pelo que outras alternativas mais eficientes de aproveitamento
do latosoro têm de ser equacionadas (Marques Paz et al.,
2012). Existem duas hipóteses de aproveitamento do latosoro:
(a) aproveitamento total do latosoro, isto é, conversão da latose e das proteínas em bioenegia (bioetanol e/ou biogás) e/ou
aproveitamento das proteínas para suplemento alimentar e (b)
247
aproveitamento parcial do latosoro, isto é, secagem, extração
e separação da latose para: (b.1) venda das proteínas às empresas interessadas e (b.2) conversão da latose em bioetanol.
O processo de conversão de latose em bioetanol é tecnologicamente viável, conforme demonstrado pelos autores num
estudo preliminar já efectuado (Guedes et al., 2010), que
deveria ser apoiado para ter continuidade.
2. Desenvolvimento de tecnologias
de conversão do latosoro
em bioetanol
Considerando a hipótese de aproveitamento parcial do lactosoro (secagem, extração e separação da latose), a conversão
da latose em bioetanol – produzindo um recurso valioso como
combustível (Guedes et al., 2010) – adicionaria uma mais-valia
económica ao valor da venda das proteínas, que deveria ser
totalmente aproveitada pela indústria de laticínios dos Açores
que produz diariamente milhares de litros de soro.
Julga-se, pois, ser do maior interesse para a RAA, e particularmente para a indústria de laticínios, a confirmação dos
dados preliminares já investigados e fazer a transferência da
tecnologia desenvolvida da escala laboratorial para a escala
piloto e/ou industrial.
REFERêNCiAS
Baptista, J.A.B., Tavares, J.F.P., Jerónimo, M.S.L. 1998. Proteínas do
lactosoro – Poluição ou mais-valia. Determinação da sua capacidade
de gelificação. Açoreana, 8, 545–557.
Ghaly, A.E., Ramkumar, D.R., Sadaka, S.S., Rochon, J.P. 1999. Effect
of pH control and reseeding on the performance of a two-stage
mesophilic anaerobic digester operating on acid Cheese Whey.
Canadian Agri. Enging., 42, 173–183.
Guedes, C., Garcia, D., Lima, E., Baptista J. 2010. Hydrolysis of Lactose
from Bovine Whey for Subsequent Fermentation to Bio-ethanol. In
Proceedings of 14th International Biotechnology Symposium and
Exhibition. Biotechnology for the Sustainability of Human Society
(Rimini, Itália), Journal of Biotechnology 150, Supl. 1:139 (P-B.11).DOI
10.1016/j.jbio tec.2010.08.364. WOS:000288873401026.
Marques Paz, L., Matos, J., Baptista, J., Lima, E., Silveira, M.G. 2012.
The potential value of Azorean cheese whey: Economic and environmental impact study of different uses. In Proceedings of International
Workshop on Energy Efficiency for a More Sustainable World, Ponta
Delgada (Açores, Portugal), 10pp (CD-ROM).
Matos, J., Baptista, J., Lima, E., Silveira, M.G., Marques Paz, L., Paiva
L. 2012. Whey conversion to ethanol: A potential biofuel from dairy
Azorean industry. In Proceedings of International Workshop on Energy
Efficiency for a More Sustainable World, Ponta Delgada (Açores,
Portugal), 6pp (CD-ROM).
Silva, C., 2009. Funcionalidades do lactosoro nos Açores. Relatório da
unidade curricular de Projecto (supervisão de Lima, E. e Baptista, J.).
Universidade dos Açores, Ponta Delgada.
248
249
Sara Medeiros
e João Carlos Nunes
[email protected]
[email protected]
Departamento de Geociências
Universidade dos Açores
Rua da Mãe de Deus, Apartado 1422
9501-801 Ponta Delgada
Açores, Portugal
Projecto ReAVA – “Caracterização
da reactividade potencial
de agregados vulcânicos
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
reactividade potencial aos álcalis. Este projecto inclui a caracterização de
agregados de todas as ilhas dos Açores, com excepção do Corvo e compreende as fases: (1) avaliação petrográfica dos agregados, (2) avaliação do seu
comportamento em ensaios laboratoriais de betão e argamassa e (3) a apreciação 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., ANAAeroportos 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 realização 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
conhecidas estruturas degradadas por RAA em países como o Japão, a
Islândia e a Turquia. A reactividade deste tipo de rochas está normalmente
associada 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 identificada em alguns agregados vulcânicos em estudos realizados anteriormente em quatro ilhas açorianas.
250
Abstract
The main goals of the ReAVA project are the study of volcanic
aggregates applied in the Azores islands for the manufacture
of concrete and their characterization regarding the potential
reactivity to alkalis. This project includes the characterization
of aggregates from all the islands, but Corvo, and involves: (1)
petrographic assessment of the aggregates, (2) assessment of
their performance in laboratory tests and (3) site inspection of
existing large concrete structures in the Azores.
ReAVA is a R&D project under a business context, in which
15% of the total budget is financed by the private sector,
TECNOVIA AÇORES, SANIBRITAS, EEG-Empresa de
Electricidade e Gaz, Lda. ANA-Aeroportos de Portugal, S.A.
and TARH, Lda. This project has also the cooperation of
MARQUES BRITAS and CIMENTAÇOR-Cimentos dos Açores
companies, LREC-Regional Laboratory of Civil Engineering
and LNEC-National Laboratory of Civil Engineering, which
performs the concrete laboratory tests under the IMPROVE
Project – “Improvement of Performance of Aggregates in the
Inhibition of Alkali-aggregate Reactions (AAR) in Concrete”.
Volcanic rocks have been found to be potentially alkalireactive and the occurrence of structures damaged by AAR is
well known in countries such as Japan, Iceland and Turkey.
The reactivity of this kind of rocks is usually associated with
the presence of volcanic glass, altered minerals and the SiO2
content of the rock.
In The Azores, there is only one case of a damaged structure
by AAR, in Santa Maria Island. Previous studies made on four
Azorean islands identified volcanic glass and free silica in
some of the volcanic aggregates studied.
1. INTRODUÇÃO
O projecto ReAVA é, essencialmente, o estudo e a caracterização dos agregados vulcânicos, usados no fabrico do betão,
do ponto de vista da reactividade potencial aos álcalis. Este
projecto desenvolvido na região dos Açores é realizado apenas em agregados com aplicação ao fabrico de betão.
Os parceiros privados como a TECNOVIA AÇORES,
SANIBRITAS, EEG-Empresa de Electricidade e Gaz, Lda.,
ANA-Aeroportos de Portugal, S.A. e TARH, Lda. bem como as
colaborações das empresas MARQUES BRITAS e
CIMENTAÇOR- cimentos dos Açores, contribuiram para o
acesso aos agregados, ao cimento e às infra-estruturas de
betão aeroportuárias e hidráulicas existentes na região. O
Laboratório Regional de Engenharia Civil (LREC), por sua vez,
permitiu a utilização das suas instalações para a preparação
dos agregados e deu apoio na realização de carotagens em
diferentes infra-estruturas de betão. Por outro lado, o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) assegura a
realização dos ensaios laboratoriais de betão e de argamassa
integrados no Projecto IMPROVE – “Melhoria do Desempenho
de Agregados para a Inibição de Reacções Álcalis-agregado
(RAA) no Betão", com co-financiamento da Fundação para a
Ciência e a Tecnologia. A Universidade dos Açores e a Fundação Gaspar Frutuoso representam, respectivamente, as entidades de acolhimento e de gestão do projecto.
O betão é um material de construção amplamente utilizado a
nível mundial, sendo aplicado em diversos tipos de obras de
diferentes complexidades. De entre os constituintes destacam-se os agregados, que representam o componente
maioritário do betão, cerca de dois terços, desempenhando
um papel fundamental na qualidade do betão e consequentemente 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 qualidade e o tempo de vida útil das estruturas.
No arquipélago dos Açores, as rochas vulcânicas, essencialmente 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
vulcânicos, nomeadamente Japão, Islândia e Turquia. Em
Portugal existe apenas reportado um caso de deterioração
por RAS, associada a basaltos, nas lajes de betão da pista do
aeroporto de Santa Maria, cuja deterioração era visível através
de fenómenos de fendilhação (Braga Reis et al., 1996).
Diversos autores (Katayama e Kaneshige, 1986; Wakizaka,
2000; Korkanç, M, e Tugrul, 2005) têm constatado que as
formas de sílica potencialmente reactivas em rochas vulcânicas incluem, entre outras, a cristobalite, a tridimite e o vidro
vulcânico.
Em 2011, foi elaborado um estudo por Medeiros (2011), cujos
objectivos principais consistiram na avaliação da reactividade
aos álcalis de agregados açorianos e na identificação dos
potencialmente reactivos. A avaliação da reactividade realizada envolveu 5 pedreiras dispersas por 4 ilhas açorianas tendo
sido realizada, principalmente, a caracterização petrográfica
das diferentes amostras, e complementarmente alguns ensaios químicos e de expansão. Neste estudo verificou-se a
presença de vidro vulcânico e sílica livre em 2 das pedreiras
estudadas. A continuidade deste trabalho encontra-se reflectida no Projecto ReAVA, tendo o estudo sido alargado a todo
o arquipélago.
2. ENQUADRAMENTO GERAL
O arquipélago dos Açores situa-se no Atlântico Norte a cerca
de 1600 km de Portugal Continental. É constituído por nove
ilhas e alguns ilhéus de origem vulcânica que se estendem por
uma faixa com cerca de 600 km de extensão, de orientação
geral WNW-ESE. As ilhas encontram-se distribuídas geograficamente em três grupos: (1) Grupo Ocidental composto
Figura 1_ Enquadramento geográfico do arquipélago
dos Açores
251
pelas ilhas das Flores e do Corvo; (2) Grupo Central que
integra as ilhas do Faial, Pico, São Jorge, Graciosa e Terceira
e pelo (3) Grupo Oriental englobando as ilhas de São Miguel e
Santa Maria e os ilhéus das Formigas (Figura 1).
De um modo geral, a paisagem açoriana é caracterizada por
16 grandes edifícios vulcânicos centrados (e.g. vulcões poligenéticos), maioritariamente siliciosos e com caldeira, e por
cerca de 1750 vulcões monogenéticos (e.g. cones de escórias/bagacina, domos, anéis de tufos e cones surtseianos) de
menor dimensão. As ilhas dos Açores são todas de natureza
vulcânica sendo constituídas por diversos produtos vulcânicos, tais como escoadas lávicas basálticas e traquíticas,
depósitos pomíticos e de escórias, lahars (depósitos de enxurrada) e ignimbritos.
3. O PROJECTO ReAVA
O Projecto ReAVA é um projecto I&DI em contexto empresarial
que compreende um conjunto de tarefas estruturadas, com
desenvolvimento num espaço temporal de três anos.
O programa do projecto contempla a selecção, colheita e
preparação de agregados das principais pedreiras produtoras
de betão; a caracterização petrográfica destes; a avaliação do
seu comportamento em ensaios laboratoriais e a apreciação
do seu desempenho em grandes obras públicas.
De acordo com os dados obtidos nos projectos de prospecção e avaliação de recursos minerais dos Açores (Projectos GEOAVALIA e GEOAVALIA-2, 2006 e 2007), existem 572
pedreiras nos Açores, das quais 370 são em escórias basál-
Figura 2_ Exemplo de explorações de agregados nas diferentes
ilhas do arquipélago
252
ENSAiOS DE EXPANSiBiLiDADE
DURAÇÃO DO ENSAiO E LiMiTES DE EXPANSÃO
a) ASTM C 1260
(Ensaio acelerado
da barra de argamassa)
14 dias;
Não reactivo: < 0,10 %
Potencialmente reactivo: 0,10% – 0,20%
Reactivo: > 0,20%
b) RILEM AAR-3
(Ensaio de prisma
de betão)
1 ano;
Não reactivo: < 0,05 %
Reactivo: > 0,05%
c) RILEM AAR-4.1
(Ensaio acelerado
de prisma de betão)
20 semanas;
Não reactivo:< 0,02 %
Reactivo: > 0,02%
Tabela 1_ Ensaios de expansibilidade - duração e limites
ticas s.l. (bagacina), 125 são em escoadas lávicas e 108 são
em tufos vulcânicos ou outros materiais detríticos. Apesar
disso, actualmente, as principais pedreiras produtoras de
agregados para betões são maioritariamente de basaltos s.l. e
resumem-se a cerca de 25 explorações nas diferentes ilhas
dos Açores. Destas foram seleccionadas cerca de 12
explorações como as principais produtoras de betão (Figura
2). As pedreiras analisadas representam cerca de 90% do
total de agregados extraídos para o fabrico de betão.
O projecto integra também outros estudos como: (1) a avaliação da reactividade de materiais geológicos designados por
"Tufos da Ribeira Grande", (2) a incorporação de resíduos de
construção e demolição (RCD) no fabrico do betão e (3) a
análise dos materiais pomíticos da ilha de São Miguel, nomea-
Os métodos de ensaio seleccionados para a caracterização
dos agregados incluem: (1) análise química de rocha, (2) exame petrográfico e (3) ensaios de expansibilidade. Estes ensaios (Tabela1) compreendem: o ensaio acelerado de expansão 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 vulcânicas de formas
de sílica micro e criptocristalina, este estudo deverá ser complementado com a observação ao Microscópio Eletrónico de
Varrimento (MEV), com análise semi-quantitativa por espectrómetro 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 realizada uma amostragem do betão por carotagem à rotação. O
estudo petrográfico do betão é realizado através da observação 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
estudos pretendem caracterizar a reactividade potencial aos
álcalis dos agregados naturais e reciclados, de modo a
conhecer melhor o seu papel na indústria da construção civil.
Ribeira Grande e Nordeste, respectivamente. Estas obras
contemplam várias obras de arte, pontes e viadutos, cuja
qualidade construtiva e durabilidade importa conhecer e
assegurar.
CONCLUSÕES
Para além destas é de referir o empreendimento das Portas do
Mar em Ponta Delgada, inaugurado em 2008, que inclui um
terminal marítimo de cruzeiros, uma marina de recreio e galerias comerciais.
Para avaliar a potencial reactividade aos álcalis de agregados
vulcânicos açorianos devem ser aplicados diversos métodos
de ensaio. A análise petrográfica da rocha e do betão e os ensaios 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
Açores, onde o aumento assinalável no mercado da construção levou, na última década, à construção de um número
significativo de edifícios e de infra-estruturas de betão. Em
2011 destacam-se as obras das SCUT’s na ilha de São
Miguel, com a construção dos eixos Sul e Norte, que correspondem ao troço entre Lagoa e Vila Franca do Campo e entre
O presente trabalho é uma contribuição para o Projecto ReAVA –
“Caracterização da Reatividade Potencial de Agregados Vulcânicos do Arquipélago dos Açores: Implicações na Durabilidade do
Betão” (Ref.ª M5.2.2/I/05/2011), com o apoio do Fundo Regional
para a Ciência do Governo Regional dos Açores e cofinanciado
pelo Fundo Social Europeu através do Programa Operacional ProEmprego.
REFERêNCiAS
ASTM C1260–07, 2007. Standard Test Method for Potential Alkali
Reactivity of Aggregates (Mortar-Bar Method). American Society for
Testing & Materials. 5p
BRAGA REIS, M.O., SILVA, H.S. & SILVA, A.S., 1996. Ocorrência de
Reacções Álcalis-Inerte em Portugal. Estudos de Casos. Actas do
Encontro Nacional Betão Estrutural 1996, LNEC, Lisboa: pp 14.
KATAYAMA, T. & KANESHIGE, Y., 1986. Diagenetic changes in
potential alkaliaggregate reactivity of volcanic rocks in Japan-A
geological interpretation. Proc. of 7th International Conference on
Alkali-Aggregate Reaction, P.E., Grattan-Bellew (ed.), Ottawa, Canada,
489-493.
KORKANÇ, M. & TUGRUL, A., 2005. Evaluation of Selected Basalts
from the point of alkali-silica reactivity. Cement and Concrete
Research, Vol. 35, 505-512.
MEDEIROS, S., 2011. Estudo da reactividade potencial aos álcalis de
agregados vulcânicos para betão no arquipélago dos Açores.
Departamento de Ciências Tecnológicas e Desenvolvimento.
Universidade dos Açores, Tese de Mestrado.159 p.
Projecto GEOAVALIA – Prospecção e Avaliação de Recursos Minerais
dos Açores, (Santa Maria, São Miguel e Terceira), 2006/2007. Relatório
Técnico Final do Projecto – Versão para consulta. ARENA/Programa
PRODESAFEDER/DRCIE. 31p.
Projecto GEOAVALIA-2 – Prospecção e Avaliação de Recursos
Minerais dos Açores, (São Jorge, Graciosa, Pico, Faial, Flores e Corvo),
2006/2007. Relatório Técnico Final do Projecto – Versão para consulta.
ARENA/Programa PRODESAFEDER/DRCIE. 37p.
RILEM, AAR-3, 2000. Detection of potential alkali-reactivity of
aggregates – method for aggregate combinations using concrete
prisms, Materials and Structures (33): 290–293.
RILEM AAR-4.1, 2006. Detection of potential alkali-reactivity of
aggregates: accelerated (CPT60 °C accelerated method for aggregate
combinations using concrete prisms. Committee Document
RILEM/TC/ACS/11/06.
WAKIZAKA, Y., 2000. Alkali-silica reactivity of Japanese rocks.
Engineering Geology, Vol. 56, 211-221.
254
257
Maria do Carmo Barreto1,2,,
Ana Maria Loureiro da Seca2,3,
Elisabete Lima1,2,4
e José Baptista1,2,4
[email protected]
1 CIRN (Centro de Investigação
em Recursos Naturais)
9501-801 Ponta Delgada
2 DCTD (Departamento de Ciências
Tecnológicas e Desenvolvimento)
Universidade dos Açores
9501-801 Ponta Delgada
3 Departamento de Química e QOPNA
Universidade de Aveiro
3810-193 Aveiro
Produtos Naturais dos Açores
– potencial farmacológico
e biotecnológico
Azores Natural Products
– pharmacological
and biotechnological
potential
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 instituições 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, anticolinesterásica (com aplicações no tratamento da Doença de Alzheimer) e antioxidante, 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 endémicas 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 biodiversidade da Região.
258
Abstract
1. INTRODUÇÃO
The CIRN / DCTD Natural Products group, in collaboration
with national and international scientific research institutions,
has been involved in the research of molecules which may be
used as new drugs, both in terrestrial plants and in marine
macroalgae. Among other activities, the investigation has
been focused on antitumour, anticholinesterasic (with
applications in the treatment of Alzheimer’s disease) and
antioxidant activities. The research has been carried out in (1)
endemic plants, (2) invasive species and (3) marine
macroalgae. The results obtained until now, published in
scientific journals with peer review and international
circulation, include the discovery of several compounds from
endemic plants also with antitumour activity, of four new
compounds from a marine macroalga also with antitumour
activity, and of significant anticholinesterasic activity of
extracts and essential oils from several terrestrial plants. These
results justify the interest to invest in the investigation of
O isolamento e a situação geográfica do arquipélago dos
Açores, bem como as características do seu ambiente natural,
em particular do meio marinho, tornam estas ilhas numa
interessante fonte de novos compostos bioactivos. Estas
substâncias, que têm sido isoladas a partir de plantas
terrestres e algas marinhas, poderão estar na base de futuros
medicamentos, de aditivos alimentares ou de pesticidas
biológicos. A maioria dos estudos realizados têm sido
efectuados em (i) espécies endémicas, procurando valorizar
este recurso único da biodiversidade do arquipélago, e em (ii)
espécies invasoras, com o objectivo de transformar uma
ameaça numa oportunidade, contribuindo simultaneamente
para reduzir as áreas ocupadas por estas espécies e o seu
impacto negativo nos ecossistemas da Região. A seguir
apresentam-se alguns exemplos de estudos realizados pelos
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). Determinaram-se as actividades antimicrobianas e citotóxicas de
alguns destes compostos, tendo-se estabelecido algumas
relações estrutura / actividade. Alguns dos compostos testados 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
generalizado em medicina tradicional. Esta espécie revelou
ser uma boa fonte de compostos antioxidantes, quando
comparada com outras espécies do mesmo género. Esta
actividade foi atribuída ao elevado teor de compostos
fenólicos detectado, nomeadamente ácido cafeoilquínico, 3sulfato 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
actividade moluscicida, para além de inibir a eclosão dos ovos
de Radix peregra (Teixeira et al., 2012a). Estes factos indicam
o potencial que esta espécie tem para ser utilizada: (i) pelas
suas propriedades antioxidantes e (ii) no controlo de moluscos
que constituam pragas agrícolas, ou que sejam hospedeiros
intermediários de parasitas como Fasciola hepatica,
responsável por prejuízos económicos significativos na agropecuária dos Açores.
Hedychium gardnerianum Sheppard ex Ker-Gawl (Zingiberaceae), conhecida por “conteira” nos Açores, é uma planta
rizomatosa perene originária dos Himalaias. Foi introduzida
nos Açores como ornamental no séc. XIX e rapidamente se
tornou na planta invasora mais problemática dos Açores,
constituindo uma ameaça para a Laurissilva e para a flora
endémica do arquipélago (Silva et al., 2008). Comprovou-se
que óleos essenciais de folhas desta espécie inibiam a
eclosão de ovos da praga agrícola Pseudaletia unipuncta
(Lepidoptera), para além de apresentarem uma elevada
actividade anti-alimentar e de inibirem o crescimento das
larvas destes insectos (Rosa et al., 2010). Teixeira et al.
(2012b), num estudo mais recente, verificaram o seu efeito
moluscicida. Estes resultados sugerem o potencial deste óleo
como pesticida natural, indo ao encontro da Directiva
Europeia 2009/128/CE, que recomenda a substituição dos
pesticidas sintéticos por moléculas de origem biológica.
Os óleos essenciais de folhas de H. gardnerianum inibiram
fortemente a actividade da Acetilcolinesterase, com valores
de IC50 de aproximadamente 1 mg/mL. Esta actividade
poderá ser atribuída à presença de sesquiterpenos, que
constituíram mais de 60% da composição destes óleos. Os
óleos apresentaram ainda uma elevada actividade antioxidante, da ordem de grandeza dos compostos padrão, e uma
toxicidade moderada contra Artemia salina, com valores de
LC50 entre 300 e 500 μg/mL. Estes resultados indicam a
possível aplicação dos óleos essenciais de H. gardnerianum
em aromaterapia, como coadjuvantes no tratamento de
doenças cognitivas como a Doença de Alzheimer, contribuindo para aumentar o nível de acetilcolina nos neurónios
colinérgicos e combatendo as oxidações causadoras de
degeneração neurológica (Arruda et al., 2012). Continua a
259
decorrer o estudo de diversas actividades biológicas de óleos
essenciais e de extractos de diferentes polaridades e partes
desta planta, bem como a continuação da sua caracterização
fitoquímica.
3. MACROALGAS MARINHAS
O ambiente marinho constitui uma extraordinária reserva de
compostos bioactivos, muitos dos quais apresentam características estruturais únicas, diferentes das encontradas nos
Produtos Naturais de origem terrestre. Assim, o papel dos
compostos de origem marinha na descoberta de novos
medicamentos é cada vez mais significativo. Neste contexto,
iniciou-se uma linha de investigação com o objectivo de descobrir metabolitos secundários de macroalgas dos Açores
com potencial farmacológico.
Ulva compressa Linnaeus, Gelidium microdon Kützing,
Osmundea pinnatifida (Hudson) Stackhouse, Fucus spiralis
Linnaeus e Cystoseira abies-marina (S. G. Gmelin) C. Agardh
foram as algas inicialmente seleccionadas para esta pesquisa,
tendo-se obtido resultados de relevo: (a) o extracto de diclorometano de C. abies-marina apresentou uma elevada actividade antiproliferativa contra a linhagem tumoral HeLa,
provocando a apoptose destas células, mas apresentando
uma toxicidade bastante inferior para as células controlo; (b)
as fracções de metanol e de hexano de F. spiralis apresentaram uma actividade antioxidante extremamente elevada,
superior à dos padrões antioxidantes mais activos. Estes
resultados evidenciaram o potencial de C. abies-marina e F.
spiralis do mar dos Açores para as indústrias farmacêutica,
neutracêutica e de cosmética (Barreto et al., 2012).
Na sequência da investigação inicial, iniciaram-se estudos
fitoquímicos da espécie de maior potencial, C. abies-marina,
com o objectivo de identificar e caracterizar os compostos
responsáveis pelas actividades observadas. Foram também
incluídas outras macroalgas neste estudo, nomeadamente
Ulva rigida C. Agardh e Gelidium microdon Kützing.
A pesquisa necessária à caracterização fitoquímica de C.
abies-marina salientou o interesse farmacológico deste
género, destacando os metabolitos secundários isolados das
diferentes espécies de Cystoseira, as suas propriedades
biológicas e a via intra-molecular que correlaciona estes
compostos (Gouveia et al., 2013b). A análise dos extractos de
diclorometano e de metanol de C. abies-marina levou ao
isolamento de quatro compostos novos, dois meronor-
260
sesquiterpenos (Cystoazoronas A e B) e dois meroditerpenos
(Cystoazorols A e B). Foram também isolados nestes
extractos, até ao momento presente, ácido benzóico e uma
mistura de triacilgliceróis de ácidos gordos hidroxilados. As
actividades antitumorais e antioxidantes in vitro destes
compostos foram também determinadas. As cystoazoronas A
e B e o cystoazorol A inibiram fortemente o crescimento das
células tumorais HeLa (cancro de colo do útero humano).
Saliente-se ainda que o índice de selectividade do cystoazorol
A, que permite distinguir o efeito contra as células tumorais e
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
resultados obtidos, prossegue a caracterização fitoquímica de
C. abies-marina e estão a ser desenvolvidos estudos no
sentido de averiguar os mecanismos de acção antitumoral
das cystoazoronas A e B e do cystoazorol A. Esta caracterização, para além de recorrer a métodos de caracterização
biológicos e bioquímicos, envolve ainda ferramentas computacionais e modificação química, permitindo assim não só a
identificação dos mecanismos de actividade mas também a
melhoria das características terapêuticas das moléculas.
As algas Ulva rigida C. Agardh (Chlorophyta) e Gelidium
microdon Kützing (Rhodophyta), foram estudadas quanto aos
seus metabolitos secundários, à sua actividade contra fungos
e bactérias e ao seu efeito de inibição in vitro de três linhagens
de células tumorais humanas: MCF-7 (adenocarcinoma de
mama), NCI-H460 (cancro de pulmão) e A375-C5 (melanoma).
A partir do extracto metanólico de U. rigida isolou-se
isofucosterol, 7(E)-3β-hidroxi-5α,6α-epoximegastigmano e
(+)-desidrovomifoliol, tendo-se isolado colesterol e lumicroma
no extracto metanólico de G. microdon. Os extractos brutos
das duas espécies de alga eram moderadamente activos
contra alguns dos fungos e bactérias testados, enquanto o
isofucosterol e o derivado de megastigmano não apresentavam actividade. Os extractos de ambas as algas apresen-
taram uma actividade moderada contra as três linhas celulares testadas, sendo o isofucosterol pouco activo e o derivado de megastigmano inactivo (Silva et al., 2013).
Para além da continuação do estudo fitoquímico das algas já
referidas, iniciou-se uma avaliação preliminar do potencial
farmacológico e biotecnológico de espécies marinhas invasoras, nomeadamente de algas. Entre outras actividades,
estão a ser avaliadas as actividades anticolinesterásica, antimicrobiana, antioxidante e antitumoral in vitro.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Não foi nossa intenção descrever aqui exaustivamente toda a
investigação em Produtos Naturais que tem vindo a decorrer
no DCTD e CIRN, mas sim salientar alguns resultados
representativos da investigação dos últimos anos. Estes resultados demonstram o interesse de se continuar a investigar
nesta área, estudando as potencialidades dos organismos
terrestres e marinhos. Para além do óbvio interesse científico,
a descoberta de Produtos Naturais com potencial farmacológico e biotecnológico pode constituir numa mais-valia
económica para a Região, para além de contribuir para a
valorização da sua biodiversidade.
Agradecimentos
Os trabalhos realizados não teriam sido possíveis sem o apoio
financeiro e logístico de diversas entidades, nomeadamente: Universidade dos Açores; Universidade de Aveiro; Universidad de La
Laguna; DRCTC/FRCT (e presentemente ao FRC) pelo financiamento do CIRN e das bolsas M3.1.1/I/013/2005/A,
M1.1.1/I/005/2005 e M316/F/063/2009; FCT pelo financiamento
do QOPNA (Aveiro), do CITA-A (Açores) e dos Projectos
PTDC/AGR-AAM/70418/2006 e PTDC/MAR/100482/2008.
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.
M. F., Barreto, M. C. (2012). Anti-acetylcholinesterase and antioxidant
activity of essential oils from Hedychium gardnerianum Sheppard ex
Ker-Gawl. Molecules, 17, 3082-3092.
Rosa, J. S., Mascarenhas, C., Oliveira, L., Teixeira, T., Barreto, M. C., &
Medeiros, J. (2010). Biological activity of essential oils from seven
Azorean plants against Pseudaletia unipuncta (Lepidoptera:
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., Neto, A. I. (2012). Macroalgae from S. Miguel Island as
a potential source of antiproliferative and antioxidant products.
Arquipelago. Life and Marine Sciences 29: 53-58.
Seca, A. M. L., Silva, A.M.S., Bazzocchi, I. L., Jimenez I.A. 2008.
Diterpene constituents of leaves from Juniperus brevifolia.
Phytochemistry 69, 498–505.
Directiva Europeia 2009/128/CE do Parlamento Europeu e do
Conselho. 2009. http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?
uri=OJ:L:2009:309:0071:0086:PT:PDF [acedido a 23/7/2013]
Gouveia, V., Seca, A. M. L., Barreto, M. C., Neto, A.,Kijjoa, A., Silva,
A.M. S. 2013a. Cytotoxic meroterpenoids from Cystoseira abiesmarina. Phytochemistry Letters, 6, 593-597.
Gouveia, V., Seca, A. M. L., Barreto, M. C., Pinto, D.C.G.A. 2013b. Diand Sesquiterpenoids from Cystoseira Genus: Structure, Intramolecular Transformations and Biological Activity. Mini-Reviews in
Medicinal Chemistry 13, 1150-1159.
Moujir, L. M., Seca, A. M. L., Silva, A. M. S., Barreto, M. C. 2008.
Cytotoxic activity of diterpenes and extracts of Juniperus brevifolia.
Planta Medica, 74, 751-753.
Moujir, L.M., Seca, A.M.L., Araujo, L., Silva, A.M.S., Barreto, M.C.
2011. A New Spiro Heterocyclic Compound and the Cytotoxicity of the
Secondary Metabolites from Juniperus brevifolia Leaves. Fitoterapia
82, 225–229.
Rainha, N., Lima, E., Baptista, J. 2011a. Comparison of the endemic
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.
Seca, AML , Silva, AMS., 2008. The chemical composition of hexane
extract from bark of Juniperus brevifolia. Natural Product Research 22,
975-983.
Silva, L., Corvelo, R., Moura, M., Fernandes, F. M. 2008. Hedychium
gardnerianum Sheppard ex Ker Gawl. In: Silva, L., Ojeda, E. L.,
Rodríguez, J. L. L., (eds.) Invasive Terrestrial Flora and Fauna of
Macaronesia. Top 100 in Azores, Madeira and Canaries, pp. 217-220.
ARENA, Ponta Delgada.
Silva, M., Vieira, L. M. M., Almeida, A. P.,Silva, A. M. S.,Seca, A. M. L.,
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, 1:1
[DOI http://dx.doi.org/10.4172/2332-2632.1000102]
Teixeira, T., Rainha, N., Rosa J.S., Lima, E., Baptista, J. 2012a.
Molluscicidal activity of crude water and hexane extracts of Hypericum
species on Radix peregra snails. Environmental Toxicology and
Chemistry 31: 748-753.
Teixeira, T., Rosa, J. S., Rainha, N., Baptista, J., & Rodrigues, A. 2012b.
Assessment of molluscicidal activity of essential oils from five Azorean
plants against Radix peregra (Müller, 1774). Chemosphere, 87(1), 1–6.
263
M. Leonor Pavão
[email protected]
CIRN and DCTD, Universidade dos Açores
Rua da Mãe de Deus
9501-801 Ponta Delgada
Açores, Portugal
Investigação sobre factores
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 progressiva 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
EU economy almost €196 billion a year, of which €60 billion
with coronary artery disease (CAD). In the Azores, the death
rate from CAD is about twice than in the Portuguese mainland,
which constitutes a huge public health problem.
Atherosclerosis, the major cause of CVD, is a progressive
condition resulting from the interaction of personal and
environmental risk factors, either conventional or emerging. It
develops as a silent and lifelong disease, where symptoms
arise frequently as irreversible or deadly. Therefore it is crucial
to identify precocious markers of its subclinical states.
Since there was not a central database on the prevalent risk
factors for atherosclerosis and related CVD in Azores, our
As doenças cardiovasculares (CVD), nomeadamente a
doença isquémica cardíaca (CAD), a doença cerebrovascular
e a doença arterial periférica, continuam a constituir a principal
causa de morte no Mundo (WHO, 2011), aliada a um elevado
impacto económico nas sociedades, pela incapacidade que
geram nos doentes e pelos elevados custos associados ao
seu tratamento. No que se refere à Europa comunitária, dados
respeitantes a 2009 apontam para um custo total de cerca de
200 mil milhões de euros com as CVD, dos quais 60 mil
milhões estão afectos especificamente à doença arterial
coronária (Nichols et al., 2012). Em Portugal, são os Açores
que têm a maior taxa de mortalidade padronizada de CAD,
quer em relação ao continente (cerca do dobro), quer em
relação ao arquipélago da Madeira (Divisão de Estatísticas de
Saúde, 2010).
group has been developing epidemiological research aiming
the screening of both their conventional and novel, emerging
risk factors, some of which have not been described so far in
other Portuguese populations. Furthermore, some of them
have shown to be highly prevalent as compared with reference
international studies, justifying an extended, deeper insight on
their underlying causes, by considering both asymptomatic
and CAD subjects with similar lifestyle from Azores and
Assim se compreende que a Organização Mundial de Saúde
tenha recomendado aos governos locais o aumento de
investimento na prevenção e na detecção precoce dessas
doenças, através de programas nacionais. Nesse sentido, as
CVD constituíram alvos prioritários do Plano Nacional de
Saúde de 2012 e do Plano Regional de Saúde dos Açores
2009-2012.
mainland. This will allow elucidating the particular situation of
the Azores, along with the inherent repercussions on clinical
prevention, treatment and management of the disease and
consequent costs in this Region.
A aterosclerose é a principal causa das doenças cardiovasculares, sendo actualmente considerada uma doença inflamatória crónica em que os processos oxidativos desempenham 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 crescente dificuldade na circulação sanguínea e consequente irrigação 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
identificar marcadores precoces de estados subclínicos de
aterosclerose.
ATEROSCLEROSE E SEUS FACTORES
DE RISCO NA POPULAÇÃO
DOS AÇORES
A aterosclerose resulta da interacção de factores individuais
(maioritariamente com forte base genética) e ambientais,
constituindo uma doença complexa cuja epidemiologia é
difícil de estudar, já que envolve um número elevado de
factores de risco que variam de população para população.
Constatada a 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 em
populações açorianas, rastreando factores de risco quer convencionais, quer novos ou recentemente explorados, alguns
dos quais ainda não descritos para outras populações portuguesas.
A idade, o género, a predisposição genética, a diabetes, as
dislipidémias (alterações nas concentrações sanguíneas de
triglicéridos e ou de colesterol associado às LDL e às HDL,
vulgarmente referido como o “mau” e o “bom” colesterol,
respectivamente), a hipertensão, o consumo de tabaco e a
obesidade são factores de risco convencionais bem
conhecidos da aterosclerose (Catapano et al., 2011). Acresce
a existência de outros, não tão bem estabelecidos e aceites
(ditos factores de risco emergentes), particularmente os
associados às dislipidémias, de entre os quais se salientam as
apoliproteínas A e B, o colesterol associado às LDL pequenas
e densas (sd-LDL) e a apolipoproteína a (Lp(a)), estes últimos
dois com carácter particularmente aterogénico (Dent, 2010). A
homocisteína, por sua vez, é hoje considerada como um
factor de risco independente para a aterosclerose (Zhou &
Austin, 2009).
O stresse oxidativo desempenha um papel importante na
aterogénese e na erosão subsequente da placa aterosclerótica (Mitra et al., 2011), sendo fundamental conhecer o
estado redox de um organismo para avaliar o risco de um
indivíduo vir a desenvolver aterosclerose. Com efeito, a
homeostase redox é uma condição fundamental para o
desempenho normal de funções vitais das células como a
actividade enzimática, a síntese de DNA, a expressão génica,
a proliferação celular e a apoptose (Oktyabrsky & Smirnova,
2007). Alterações naquele estado têm sido descritas em
doentes com CVD, sendo por isso os aminotióis (envolvidos
na definição do estado redox) encarados como promissores
biomarcadores da aterosclerose e das CVD relacionadas.
Os principais aminotióis plasmáticos de baixo peso molecular,
como a homocisteína, cisteína, a cisteinilglicina e o glutationo
(GSH) estão metabolicamente correlacionados e desempenham variadas funções, nomeadamente de protecção
contra o stresse oxidativo. A acção do GSH é particularmente
relevante neste contexto.
Paralelamente, e a fim de permitir a análise rigorosa e expedita, num elevado número de amostras, de alguns parâmetros
relacionados com a envolvente oxidativa da doença, foram
desenvolvidas, optimizadas e validadas metodologias cromatográficas para a quantificação de tióis (Ferin et al., 2012) e
dos ácidos ascórbico e úrico (Ferin et al., 2013) no plasma
sanguíneo, sendo a última objecto de registo provisório de
patente.
O presente texto reporta-se apenas à vertente bioquímica do
trabalho que tem sido desenvolvido e às perspectivas do seu
desenvolvimento e possível impacto para a Região Autónoma
dos Açores.
PREVALÊNCIA DE FACTORES
DE RISCO DE ATEROSCLEROSE
NUM GRUPO DE INDIVÍDUOS
AÇORIANOS ASSINTOMÁTICOS
Num grupo de 352 indivíduos assintomáticos de ambos os
géneros, naturais e residentes no arquipélago dos Açores,
com idades compreendidas entre os 20 e os 60 anos, foi
determinada a prevalência de factores de risco convencionais
e emergentes (Lima, 2011; Ferin, 2012). De entre os primeiros,
foi possível observar a elevada prevalência de hipertensão,
obesidade/sobrepeso e de dislipidémia (Fig.1), com valores
significativamente superiores aos conhecidos em populações
do continente e da Madeira (Simões et al., 2000; Macedo et
al., 2007; Mendonça et al., 2010).
De entre os factores de risco emergentes, assumiram
particular expressão os teores de colesterol associado às sdLDL (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
é significativamente superior à da do presente grupo de
estudo (Ai et al., 2010). Acresce a observação de teores
plasmáticos de GSH inferiores aos valores de referência em
cerca de 60% dos indivíduos amostrados.
DESENVOLVIMENTO
DA INVESTIGAÇÃO
• Estratificar o risco de ocorrência de doenças cardiovasculares, com base nos biomarcadores encontrados para a
população dos Açores.
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
Santo, em Ponta Delgada, do Instituto Nacional de Saúde
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:
Aumentar a amostragem dos indivíduos açorianos assintomáticos;
• Amostrar uma população de Portugal continental com
características idênticas, para efeitos comparativos;
• Estudar um grupo de indivíduos açorianos com doença
cardiovascular comprovada;
• Estender o número de parâmetros emergentes a analisar,
recentemente considerados relevantes para a aterogénese,
tendo em vista a definição de biomarcadores precoces da
patologia;
• Clarificar as causas subjacentes à elevada prevalência de
níveis deficientes de GSH no plasma e explorar a hipótese
de constituir um factor de risco precoce de aterosclerose;
Figura 1_ Prevalência dos factores de risco convencionais num
grupo de açorianos assintomáticos
POTENCIAL IMPACTO DESTES
ESTUDOS PARA OS AÇORES
O desenvolvimento da investigação em curso possibilitará o
conhecimento do risco de ocorrência de acidente cardiovascular nos açorianos e a melhoria das directrizes de prevenção,
tratamento e controlo da patologia, as quais poderão conduzir
a uma diminuição da morbilidade e da mortalidade por
doença cardiovascular nos Açores.
Está em causa, fundamentalmente, a melhoria da qualidade
de vida dos açorianos, de valor inestimável, o que só por si
justificaria todo o investimento possível no prosseguimento
destes estudos. Acresce a sua potencial, enorme repercussão, a médio e longo prazo, na redução dos elevadíssimos
custos actualmente associados a estas patologias, quer para
as famílias quer para o erário público.
Figura 2_ Prevalência dos factores de risco emergentes num
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
Cholesterol and Coronary Heart Disease: Results from the
Framingham Offspring Study. Clinical Chemistry, 56 967-976.
Lima, A. (2011). “Plasma aminothiol profile and some of its
determinants in subjects from the Azores archipelago, Portugal”. Ponta
Delgada: Universidade dos Açores. Dissertação de Mestrado.
Catapano AL, Reiner Ž, De Backer G, et al. (2011). ESC/EAS
Guidelines for the management of dyslipidaemias: The Task Force for
the management of dyslipidaemias of the European Society of
Cardiology (ESC) and the European Atherosclerosis Society (EAS),
Atherosclerosis, 217 3-46.
Macedo M.E., Lima M.J., Silva A.O., et al. (2007). Prevalência,
Conhecimento, Tratamento e Controlo da Hipertensão em Portugal.
Estudo PAP, Revista Portuguesa de Cardiologia, 26 21-39.
Dent T. (2010). Predicting the risk of coronary heart disease. II: The role
of novel molecular biomarkers and genetics in estimating risk, and the
future of risk prediction, Atherosclerosis, 213 352-362.
Divisão de Estatísticas de Saúde (2010). Elementos Estatísticos
Saúde/2008. Direcção Geral de Saúde.
Ferin, R. (2012). “Atherosclerosis Risk Factors in Asymptomatic
Azorean Subjects”. PhD Thesis, Universidade dos Açores, Ponta
Delgada.
Ferin, R., Pavão, M. L., & Baptista, J. (2012). Methodology for a rapid
and simultaneous determination of total cysteine, homocysteine,
cysteinylglycine and glutathione in plasma by isocratic RP-HPLC.
Journal of chromatography. B, Analytical technologies in the
biomedical and life sciences, 911, 15–20
Ferin, R., Pavão, M. L., & Baptista, J. (2013). Rapid, sensitive and
simultaneous determination of ascorbic and uric acids in human
plasma by ion-exclusion HPLC-UV. Clinical biochemistry, 46(7-8),
665–669
Kampoli, A.M., Tousoulis, D., Antoniades, et al. (2009). Biomarkers of
premature atherosclerosis. Trends in Molecular Medicine, 15(7),
323–332.
Mendonça MI, Dos Reis RP, Freitas AI, et al. (2010). Interacção entre o
polimorfismo 192 da paraoxonase e os baixos níveis de colesterolHDL no risco de doença coronária, Revista Portuguesa de Cardiologia,
29 571-580.
Mitra, S., Goyal, T. & Mehta, J.L. (2011). Oxidized LDL, LOX-1 and
atherosclerosis. Cardiovascular drugs and therapy / sponsored by the
International Society of Cardiovascular, Pharmacotherapy, 25(5),
419–29.
Nichols M., Townsend N., Luengo-Fernandez R., et al. (2012).
European Cardiovascular Disease Statistics 2012. European Heart
Network, Brussels, European Society of Cardiology, Sophia Antipolis.
Oktyabrsky, O. N., & Smirnova, G. V. (2007). Redox regulation of
cellular functions. Biochemistry. Biokhimiia, 72(2), 132–45.
Simões J.A., Gama M.E. & Contente C. (2000). Prevalência de factores
de risco cardiovascular numa população rural com idade entre os 25
e os 44 anos, Revista Portuguesa de Cardiologia, 19 693-703.
Zhou, J. & Austin, R. C. (2009). Contributions of hyperhomocysteinemia
to atherosclerosis: Causal relationship and potential mechanisms.
BioFactors (Oxford, England), 35(2), 120–9.
WHO (2011). The top 10 causes of death. Retirado de:
http://who.int/mediacentre/factsheets/fs310/en/
269
natesan Balasubramanian
e nelson Simões
[email protected]
CIRN Departamento de Biologia
Universidade dos Açores
9501-855 Ponta Delgada
Portugal
Proteases aspárticas produzidas
por Steinernema carpocapsae;
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, nomeadamente 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
Steinernema carpocapsae is an insect parasite nematode
associated with the bacteria Xenorhabdus nematophila. This
complex is parasitizing a large number of insects that have
significant economic impact and is being currently in use as a
biological control agent. Many protease genes were shown
previously to be involved in parasitism and development in S.
carpocapsae, including predicted to encode an aspartic
protease, which are Sc-ASP110 and ASP113 were cloned and
molecular analyzed. The cDNA encoding each aspartic
protease was cloned based on the EST fragment which was
constructed in our laboratory. Putative aspartic protease ScASP110 was predicted to molecular mass of 37.1 kDa with an
isoelectric point of 4.7 and Sc-ASP113 has 44.7 kDa with a pI
of 5.1. Gene expression analysis by qRT-PCR showed that the
sc-asp110 gene was up-regulated during the late parasitic
stage L4 and 24 h induced in vitro nematodes. sc-asp113
gene up-regulated in the L3 stage inside the gut and 6 h after
induction. In situ hybridization revealed that Sc-ASP110 gene
expressed in body walls of dorsal cells, while ASP113
expressed in subventral esophageal cells. The up-regulated
gene expressions indicate that aspartic proteases might
involve in parasitism of S. carpocapsae and development.
INTRODUÇÃO
Steinernema carpocapsae é um nemátode simbioticamente
associado à bactéria Xenorhabdus nematophila. Este complexo simbiótico é patogénico para uma vasta gama de
insectos e é produzido e comercializado em todo o mundo
como agente de controlo biológico contra um largo espectro
de pragas de insectos (Kaya e Gaugler, 1993; Ehlers, 2001). A
eficácia destes nemátodes no parasitismo de insectos é
principalmente devido aos fatores de virulência que este
complexo produz, que modulam a invasão, evasão de autodefesas e morte dos insetos, pouco tempo após a contaminação. Estes fatores de virulência são toxinas e proteases
liberadas pelas bactérias, mas também incluem diversos
compostos liberados pelo nemátode (Forst et al., 1997).
As proteases aspárticas foram identificadas em várias espécies de parasitas (Antonov et al. 1978). Muitos nemátodos
secretam proteases aspárticas, embora as funções de protease aspártica durante o desenvolvimento de nemátodos
permanecem pouco claros, no entanto elas podem estar também envolvidas na digestão de macromoléculas hospedeiras.
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
proteases aspárticas foram também encontradas em nemátodes 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 produzidas 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 compreensão 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 reproduzidos repetidamente (Fig. 2). Não foi observado nenhum
sinal de hibridização com a sonda sense de cDNA.
Sc-ASP113 zimograma e análise por SDS-PAGE
Fig. 1_ Análise da expressão do gene sc-asp110 em
Steinernema carpocapsae. (a) análise da expressão
por qRT-PCR das fases do ciclo de vida do nemátodo:
iJ (R), juvenil infeccioso resistente; L3 (H), L3 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.
Sc-asp110 hibridação in situ
Usaram-se sondas antisense de cDNA marcadas com
digoxigenina para a localização da expressão de sc-asp110
na totalidade dos nemátodos. Verificou-se que os transcritos
de sc-asp110 aparecem nas células parietais da fase dorsal
do nemátode. Estas observações mostraram que estes locais
Os produtos totais de excreção e secreção (ESPs) analisados
em zimograma usando como substrato hemoglobina
evidenciaram que existiam proteases aspárticas nas ESPs. A
banda de digestão de hemoglobina indicou um tamanho de ~
40 kDa em SDS-PAGE para a protease (Fig. 3b). Estes
resultados confirmam que os nemátodes secretam para o
meio proteases aspárticas.
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
gel, obteve-se cinco bandas principais em SDS-PAGE (Fig.
3c). Tendo em atenção o zimograma descrito acima, cortouse a banda de proteína com aproximadamente 40 kDa que foi
sujeita a espectrometria de massa. Esta análise produziu 3
sequências MS/MS, com um score significativo (P = 0,05) de
319 e uma cobertura de sequência de 24,72% (dados não
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
foram aquecidas, mas foram desnaturadas num banho
de água a ferver durante 3 min antes do carregamento
para SDS-PAGE. Os padrões de peso molecular
utilizados foram de Bio-Rad n. ° 161-0374.
Fig. 4_ Análise da expressão do gene sc-asp113
em Steinernema carpocapsae. (a) análise da expressão
por qRT-PCR das fases do ciclo de vida do nemátodo:
iJ (R), juvenil infeccioso resistente; L3 (H), L3
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
do ciclo de vida do nemátode em desenvolvimento em larvas
de G. mellonella por qRT-PCR. A sc-asp113 é sobre-regulada
na fase parasitária L3 a desenvolver-se no intestino, seguido
por em L1/L2 e L4. A expressão de menor nível foi observado
em L3 a desenvolver-se no hemocoelium. Os juvenis infectantes resistentes não apresentam níveis significativos de
expressão ou não apresentam qualquer tipo de expressão
(Fig. 4a). Transcritos do gene de sc-asp113 em nemátodes
não induzidos e induzidos foram analisados por qRT-PCR. A
expressão aumentou consideravelmente e rapidamente após
a indução com homogeneizado de insetos. O nível de expressão 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).
sc-asp113 hibridação in situ
A localização de expressão sc-asp113 nos diferentes tecidos
foi analisada em nemátodes das fases do parasita através de
hibridação in situ utilizando sondas antisense de cDNA
marcadas com digoxigenina. Verificou-se a acumulação de
transcritos deste gene em células esofágicas subventrais (Fig.
5). A sobre-expressão deste gene nestas células do esôfago
confirma que esta protease também pode estar envolvida no
parasitismo. Não foi observada hibridação na sonda sense de
cDNA no controlo.
ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE
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 desenvolvimento de nemátodes parasitas. No caso de S. carpocapsae
mostrou-se que as proteases aspárticas, Sc-ASP110, ScASP113, 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 hemoglobina no sangue. O gene sc-asp113 era sobre-regulada durante 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 nossos estudos mostraram que estas proteases devem desempenhar 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).
273
274
REfERênCiAS
Antonov, V.K., Ginodman, L.M., Kapitannikov, Y.V., Barshcvskaya, T.N.,
Gurova, A.G., Rumsh, L.D. (1978). Mechanism of pepsin catalysis
general base catalysis by active site carboxylate ion. FEBS Letters 88,
87–90.
Becker, M.M., Harrop, S.A., Dalton, J.P., Kalinna, B.H., McManus, D.P.,
Brindley, P. J. (1995). Cloning and characterization of the Schistosoma
japonicum aspartic proteinase involved in haemoglobin degradation.
Journal of Biological Chemistry 270, 24496–24501.
Ehlers, R.U. (2001). Mass production of entomopathogenic nematodes
for plant protection. Applied Microbiology and Biotechnology 56,
623–633.
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.
Kaya, H.K., Gaugler, R. (1993). Entomopathogenic nematodes. Annual
Review of Entomology 38, 181–206.
Schulmeister, A., Heyers, O., Morales, M.E., Brindley, P.J., Lucius, R.,
Meusel, G., Kalinna, B. H. (2005). Organization and functional analysis
of the Schistosoma mansoni cathepsin D-like aspartic protease gene
promoter. Biochemical Biophysical Acta 1727, 27–34.
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.,
Loukas, A. (2002). Cleavage of hemoglobin by hookworm cathepsinD
aspartic proteases and its potential contribution to host specificity.
Federation of American Societies for Experimental Biology Journal 16,
1458–1460.
275
Cristina Riquelme1,
António Louvado1,2
e Maria de Lurdes Enes
Dapkevicius1
[email protected]
1 CITA-A, Departamento de Ciências Agrárias
Universidade dos Açores
2 CESAM, Departamento de Biologia
Universidade de Aveiro
Revelar Tesouros do Património
Natural dos Açores:
Riqueza Genética dos
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 importantes 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 secundários 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 indústrias agroquímicas necessitam de
novos biocatalisadores que lhes permitam reduzir a concentração de
compostos antinutricionais e melhorar a digestibilidade 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 coordenar
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 praticamente inexplorado, enquanto fontes de novos compostos bioactivos para
variados fins biotecnológicos.
276
Abstract
Bacterial secondary metabolites are a rich source of natural
products with major effect on the health, nutrition and
economics of our society. Microbial secondary metabolites
include an enormous range of useful high value products
playing important roles in medically and agriculturally relevant
biological activities. Microorganisms in extreme environments
are especially valuable as reservoirs of new bioactive
compounds for different biotechnological applications since
such pristine locations promote the existence of genes shaped
by natural selection under harsh conditions, developing
metabolic capabilities found nowhere else. Genomic
techniques facilitate the screening of bacterial secondary
metabolites of interest such as novel enzymes and antibiotics.
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
to reduce our environmental impact and could lead the efforts
in conservation. Microorganisms forming microbial mats in
caves, and in other extreme environments, are especially
valuable as an unexploited source of new bioactive
compounds for different biotechnological applications.
INTRODUÇÃO
A biotecnologia microbiana refere-se ao uso de microorganismos ou sistemas bioquímicos deles procedentes em
processos de produção de bens ou de prestação de serviços.
Trata-se de uma área muito extensa que encontra aplicação
numa ampla gama de segmentos industriais (Fig. 1). Os
principais produtos da biotecnologia são produtos da
indústria farmacêutica (antibióticos, hormonas, vacinas,
antifúngicos, antivirais, antitumorais e imuno-supressores), da
indústria de alimentos humanos e rações (aminoácidos, flavorizantes, polissacarídeos e gomas xantana) e da indústria
química (etanol, acetona, butanol, glicerol, ácido láctico, ácido
cítrico, poliésteres, inseticidas microbianos, algicidas).
Fig. 1_ Setores industriais com enorme impacto da
Biotecnologia
A biotecnologia teve o seu primeiro uso comercial com a
produção de insulina humana. Os benefícios para a saúde e a
economia desta nova forma de produção foram muito importantes. Passados 30 anos, pelo menos 50% dos novos
produtos que chegam ao mercado recorrem a processos
biotecnológicos e têm origem na natureza. Um número significativo de produtos naturais são produzidos por microrganismos 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 sociedades humanas. 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 que não se
ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE
encontram em mais lugar nenhum. A pesquisa de compostos
com interesse, como antibióticos e novas enzimas, têm um
relevo cada vez maior com o agudizar dos problemas da
resistência bacteriana e da necessidade de reduzir o impacto
ambiental sem sacrificar o desenvolvimento tecnológico. O
isolamento biogeográfico, a acessibilidade aos locais com
condições extremas e a sua diversidade bacteriana imensa
fazem dos Açores um excelente cenário para a pesquisa de
compostos de interesse.
O nosso objetivo geral foi verificar a presença de compostos
bioactivos derivados dos ambientes extremos dos Açores,
tendo em vista a purificação parcial dos mais interessantes ao
nível de aplicabilidade industrial, dando assim os passos
iniciais para futuros desenvolvimentos na área da biotecnologia pela indústria açoriana através do reforço da ligação
entre a indústria e a universidade (Figura 2).
277
Os objetivos específicos necessários para consegui-lo são os
seguintes:
• Escolher locais de amostragem de acordo com estudos
taxonómicos, privilegiando a existência de uma grande
diversidade bacteriana, particularmente enriquecida com
alguns taxa já descritos como produtores de biocompostos.
• Pesquisar compostos que possam servir para o desenvolvimento de antibióticos em ambientes extremos vulcânicos dos Açores, em resposta às necessidades atuais
impostas pelo aumento da resistência a antibióticos em
patógenos humanos.
• Pesquisa de novos biocatalisadores que permitam às indústrias agroquímicas reduzir a concentração de compostos
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
O nosso objetivo é a obtenção de amostras com alto nível de
diversidade genética que abranjam o maior número de filotipos com propriedades bioativas já descritas e táxons
bacterianos promissores (pouco explorados, particularmente
prolíficos como produtores de produtos naturais). Com base
nos nossos resultados anteriores sobre a diversidade microbiana em tubos de lava nas ilhas Terceira e Pico, foram
selecionados pontos de amostragem.
Nas Furnas de Enxofre, devido à falta de dados taxonómicos,
o esforço de amostragem foi guiado por diversos indicadores
de condições específicas físicas, químicas, bem como pela
distribuição floral.
Uma vez escolhidos os pontos de amostragem, as culturas da
nossa coleção de bactérias destes ambientes, armazenadas a
- 80°C, foram revificadas em meio líquido de Nitrate Broth
(NtB, Fluka Analytical, 72548, Suíça) e incubadas a uma
temperatura próxima à do habitat natural. Posteriormente os
isolados foram cultivados em meio sólido ½R2A (R2A, AES
Laboratoire, AEB153482, França, diluído para meia concentração) 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
oligotrófico característico das grutas.
Rastreio de microorganismos
com actividade antimicrobiana
contra microrganismos indicadores
relacionados com a saúde humana
A pesquisa de actividade antimicrobiana em culturas bacterianas foi efetuada recorrendo a oito microrganismos indicadores, por meio de dois métodos semi-quantitativos, o ensaio
de inoculação cruzada e o ensaio de difusão em agar. Os
microrganismos indicadores foram obtidos de colecções
ATCC (American Type Culture Collection, Rockille, MD)
fornecidos pelo Serviço Desenvolvimento Agrário da Ilha
Terceira (Salmonella typhimurium ATCC 14028, Escherichia
coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853,
Staphylococcus aureus ATCC 29523, Listeria innocua ATCC
33090 and Listeria monocytogenes ATCC 7466) e Laboratórios de Química (Staphylococcus aureus ATCC 9144) e
Microbiologia (Proteus sp.) da Universidade dos Açores.
Os microrganismos indicadores foram conservados em tubos
com Plate Count Agar (PCA, Biokar Diagnostics, BK144HA,
França), sob a forma de rampas, e mantidos à temperatura de
4°C. Periodicamente, as culturas foram repicadas para novas
rampas de PCA. Aquando da utilização destas culturas, os
microrganismos foram ressuspendidos em Nutrient Broth (NB,
Biokar Diagnostics, BK003HA, França) e incubados a 37°C.
ENSAIO DE INOCULAÇÃO CRUZADA
O teste de inoculação cruzada foi utilizado por permitir fazer
um rastreio rápido do espectro antimicrobiano de cada bactéria isolada contra determinados microrganismos indicadores, detectando assim a sensibilidade destes microrganismos
a culturas laboratoriais crescidas em biofilme. A metodologia
foi adaptada de Uzair et al. (3).
Este ensaio iniciou-se com a inoculação das amostras isoladas em NtB e incubação a temperaturas apropriadas, por 3
dias. Após crescimento em caldo, os isolados foram riscados,
ao longo do diâmetro da placa, numa primeira camada de
agar e incubados por alguns dias, até haver crescimento
considerável (2–10 dias). Posteriormente adicionou-se uma
segunda camada de meio sólido na placa para crescimento
dos microrganismos indicadores.
ENSAIO DE DIFUSÃO EM AGAR
POR INOCULAÇÃO EM POÇOS
A sensibilidade dos microrganismos indicadores às culturas
planctónicas foi avaliada in vitro, utilizando-se o método de
difusão em agar por inoculação em poços, adaptado de Tagg
e McGiven (4).
Os microrganismos indicadores, inoculados previamente em 5
mL de NB e incubados por 12–18h a 37°C e posteriormente
incorporados em PCA fundido estéril (50 μL cultura/100 mL
PCA) e o meio foi vertido para as placas de petri (50 mL por
placa), que foram posteriormente guardadas no frio (4°C).
Após o meio estar bem solidificado fizeram-se orifícios com
um diâmetro de 7 mm no agar. O fundo do poço foi selado
com uma pequena quantidade de agar (Pastagar B, AES
Laboratoire, AEB175356, França).
Os sobrenadantes dos isolados em estudo isentos de células
e esterilizados por filtração através de filtros de membrana de
polietersulfona (PES) com poros de 0.45 μm (Minisart® high
flow, 16532, Sartorius Stedim Biotech, Alemanha), foram adicionados a cada poço (60 μL de cada amostra). As placas
mantiveram-se no frio (4°C) por 4h, de modo a permitir a
difusão dos compostos da amostra e posteriormente foram
ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE
279
incubadas a 37°C por 16h. A actividade antimicrobiana manifestou-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,
fosfo-hidrolases, glucosidases, por meio do kit API Zym
(BioMérieux,Inc. Durham, NC).
Fig. 4_ número de sequências e de OTUs recolhidas nos tubos
lávicos
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 diferentes fases foram eluídas e recolhidas as respetivas frações
utilizando fast protein liquid chromatography (FPLC). A sensibilidade ao calor, pH e proteases foram também avaliadas,
para caracterizar os compostos de interesse e obter
informação preliminar sobre a sua natureza química.
RESULTADOS
Fig. 5_ Locais de amostragem estabelecidos no campo de
fumarolas.
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 bacterianos 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
grande potencial biotecnológico, nos ambientes extremos dos
Açores (Fig. 4). Seis locais de amostragem foram seleccionados em seis tubos lávicos assim como no campo de
fumarolas em estudo (Fig. 5).
Rastreio de microorganismos
com atividade antimicrobiana
Diversos isolados apresentaram atividades inibitórias nos
testes de inoculação cruzada frente a um amplo espectro de
microrganismos-alvo, incluindo vários patógenos de interesse
relacionados com a saúde humana (Fig. 6).
Atividades bioquímicas nos isolados
A triagem inicial dos isolados quanto às suas actividades bioquímicas revelou a existência de atividades enzimáticas promissoras para a melhoria da digestibilidade de rações para
animais (Fig. 8).
Purificação e caracterização de frações
com propriedades inibitórias
A precipitação com sulfato de amónio e a extração com butanol-água resultaram na obtenção duma fração dotada de actividade 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
(técnica dos poços), com Listeria monocytogenes como
microrganismo-alvo.
Fig. 10_ Resultados da avaliação do efeito do tratamento com
enzimas, com temperaturas elevadas e diferentes
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 sensibilidade 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 metodologia usada permitiu apenas uma purificação parcial dos
sobrenadantes (Fig. 11). A optimização dos métodos de purificação deverá conduzir à obtenção duma fração purificada,
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 antimicrobiana do sobrenadante filtrado duma cultura microbiana 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
patógenos 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
Novas espécies microbianas têm sido isoladas de ambientes
extremos açorianos, nas fumarolas na Ilha de São Miguel e em
ambientes hidrotermais oceânicas e algumas atividades enzimáticas foram descritas, bem como microrganismos com potencial antibiótico (5 – 8). Os ambientes extremos dos Açores
são locais inexplorados onde habitam uma enorme quantidade de bactérias das quais podem-se obter biomoléculas
com potencial aplicação em biotecnologia. Tratando-se de
ambientes ainda mal conhecido e pouco ou nada explorado,
importa aumentar o nosso conhecimento sobre esta biodiversidade, para promover a sua preservação e aproveitamento. O desenvolvimento dos trabalhos de obtenção de
moléculas purificadas e caracterizadas na Universidade dos
Açores, juntamente com o regime jurídico do acesso e utilização dos recursos naturais da Região Autónoma dos Açores,
são etapas fundamentais para produzir futuros desenvolvimentos 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.
Agradecimentos
Este trabalho é financiado pela SRECC – “Secretaria Regional da
Educação, Ciência e Cultura” e ao FRC – “Fundo Regional para
a Ciência” através da Bolsa de pós-doutoramento
M3.1.7/F/013/2011, no âmbito do Programa para a Promoção
do Emprego e Competitividade.
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
dos Açores, Ponta Delgada, Portugal
2 Departamento de Ciências Tecnológicas
e Desenvolvimento, Universidade
dos Açores, Ponta Delgada, Portugal
3 Centro de Investigação e Tecnologias
Agrárias dos Açores (CITA-A), Universidade
dos Açores, Angra do Heroísmo, Portugal
4 Centro de Investigação de Recursos
Naturais (CIRN), Departamento de Biologia
Universidade dos Açores, Ponta Delgada
Portugal
5 Secção Biologia Marinha, Laboratório
Ficologia, Departamento de Biologia
Universidade dos Açores, Ponta Delgada
Portugal
6 Centro Interdisciplinar de Investigação
Marinha e Ambiental (CIIMAR), Porto
Portugal
Pesquisa de péptidos
em Macroalgas dos Açores
com potencial atividade inibitória
da Enzima Conversora da Angiotensina I (ECA). Extração,
purificação, caracterização
e avaliação da sua atividade
anti-hipertensiva
Screening for novel Angiotensin I
- Converting Enzyme (ACE) inhibitory
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 pública, 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 comerciais (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 também contribuir para uma redução substancial dos fundos
destinados aos pacientes hipertensos, especialmente os que
são suportados pelo Serviço Regional de Saúde
Abstract
There is a trend towards the searching for natural ACE
inhibitors as alternatives to the synthetic drugs prescribed for
hypertension.
The rennin angiotensin system plays an important role in the
regulation of blood pressure particularly with Angiotensin IConverting Enzyme (ACE) that converts angiotensin I to
angiotensin II, a potent vasoconstrictor. Therefore, the
inhibition of ACE activity is a major focus in the prevention of
hypertension.
The present study aims to contribute to: (i) the searching of the
peptides from the most abundant Azorean macroalgae by the
evaluation in vitro of their ACE inhibitory properties; (ii) the
extraction, purification of the referred peptides and their amino
acids profile determination; (iii) the valorization of Azorean
macroalgae, with potential impact on public health taking into
account the algae´s protein-derivative products for producing
functional foods and/or pharmaceutical formulations that
prevent hypertension; (iv) the comparison of the ACE inhibitory
activity of the novel marine bio-products (peptides) with the
prescribed synthetic commercial antihypertensive drugs and
v) the determination of the biochemical composition of the
selected Azorean macroalgae.
At the end of this project, the discovery of such novel
macroalgae’s components, particularly the ACE inhibitory
peptides, will have the potential for future economic
development which in turn can provide an incentive for the
conservation of the biodiversity and for the maintenance of a
clean environment ocean around the Azores Islands as a
natural resource that must be preserved. The results may also
contribute to the reduction of funds allocated for hypertensive
patients, particularly the ones that are supported by the
Regional Health Public Service.
ESTADO DE ARTE
As macroalgas podem ser classificadas em algas vermelhas
(Rhodophyta), castanhas (Phaeophyta) ou verdes
(Chlorophyta), com possíveis diferenças na sua composição
química e nutricional (Dawczynski et al., 2007). São organismos
marinhos ecologicamente e biologicamente importantes pois
fornecem componentes medicinais, nutricionais e proporcionam um ambiente sustentável para outros organismos vivos se
adaptarem e se desenvolverem (McClanahan et al., 2002).
Na última década, as macroalgas tornaram-se uma fonte
natural muito importante para a pesquisa de novos compostos com atividade biológica, que podem conduzir à descoberta de potenciais agentes terapêuticos (Siriwardhana et al.,
2003; Keyvan et al., 2007) ou de novos suplementos alimentares com diferentes propriedades funcionais, uma vez
que são ricas em carotenóides, compostos fenólicos, pigmentos de ficobilina, polifenóis, polissacarídeos sulfatados,
proteínas, aminoácidos, fibras, ácidos gordos polinsaturados,
oligoelementos e vitaminas.
A composição química das macroalgas varia de acordo com
a espécie, habitat, maturidade, clima e com fatores ambientais
(luz, salinidade e temperatura). A fim de se adaptarem a
condições por vezes extremas, a maioria das algas produz
uma elevada variedade de compostos com potencial efeito
benéfico para a saúde humana. Por exemplo, o consumo de
macroalgas pode aumentar a ingestão de fibras dietéticas e
consequentemente reduzir a ocorrência de algumas doenças
crónicas, tais como: obesidade, diabetes, cancro, doenças do
coração, entre outras (Southgate, 1990). Tem sido, também,
sugerido por alguns investigadores, a existência de uma
relação inversa entre o consumo diário de certas espécies e a
ocorrência de cancro da mama assim como da diabetes
mellitus (Kadam & Prabhasankar, 2010).
Estando isolado no meio do Oceano Atlântico, e tendo em
conta o baixo nível de poluição da água do mar e um clima
temperado (Neto et al., 2009), os Açores oferecem uma
diversidade de organismos marinhos com elevada possibilidade de fornecer novos produtos naturais com atividade
farmacológica. Com base nesta hipótese, algumas macroalgas marinhas têm sido estudadas para avaliar as suas
atividades anti-tumoral (Medeiros et al., 1999) e antitrombótica (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
Ultimamente tem sido dada muita atenção aos potenciais
componentes bioativos dos organismos marinhos, tendo em
vista a descoberta de novos fármacos para o tratamento da
hipertensão. A hipertensão, muitas vezes chamada de
“doença silenciosa", é um dos principais fatores independentes de risco para a ocorrência da ateroesclerose e consequentemente das doenças cardiovasculares e estima-se que
afeta cerca de 40-45% da população mundial adulta com
mais de 25 anos de idade (Mittal & Singh, 2010).
Sabe-se que o sistema Renina-Angiotensina (RAS) desempenha um papel importante na regulação da pressão arterial
(Rosenthal, 1993), em particular na ativação da enzima
conversora da angiotensina I (ECA). Portanto, a inibição da
atividade desta enzima é um dos fatores importante na prevenção da hipertensão. Geralmente, os inibidores sintéticos
da ECA, como o perindropil, o captopril, entre outros,
utilizados como fármacos anti-hipertensivos (Chevillard et al.,
1988), causam uma série de efeitos secundários indesejáveis
(Antonios & MacGregor, 1995). A descoberta de inibidores
285
naturais da ECA, como alternativa às drogas sintéticas, tornase pois de suma importância, porque evitará os referidos
efeitos adversos das drogas existentes no mercado
farmacêutico.
A otimização das metodologias para a extração, purificação e
caracterização dos compostos bioativos com atividade
inibitória da ECA de macroalgas açorianas selecionadas, vai
permitir isolar as frações dos péptidos com maior atividade
inibitória da ECA e posteriormente a caracterização estrutural
e a determinação da sua atividade biológica, proporcionando
assim um maior conhecimento bioquímico das macroalgas
em estudo e contribuindo para a sua valorização como novas
fontes de bio-produtos marinhos.
As informações obtidas nesta investigação poderão ainda ser
utilizadas para fins biotecnológicos, assim como contribuir
para uma redução substancial dos fundos destinados aos
pacientes hipertensos, especialmente os que são suportados
pelo Serviço Regional de Saúde.
BiBLiOGRAfiA
Antonios TF, MacGregor GA, (1995). Angiotensin converting enzyme
inhibitors in hypertension: potential problems. Journal of Hypertension
Supplement, 13, S11–S16
Mittal BV, Singh AK, (2010). Hypertension in the developing world:
challenges and oppurtunities. Am J Kidney Dis 55(3): 590-8.
Chevillard C, Brown NL, Mathieu M, Laliberte F, Worcel M, (1988).
Differential effects of oral trondolapril and enalapril on rat tissue
angiotensinconverting enzyme. Euro Journal of Pharmacology, 147,
23–28
Neto AI, Brotas V, Azevedo JMN, Patarra RF, Álvaro NMV, Gameiro C,
Prestes ACL, Nogueira EM, (2009). Qualidade de águas costeiras do
Grupo Oriental do arquipélago dos Açores e proposta de
monitorização. Departamento de Biologia, Universidade dos Açores.
iii+70 pp.+Anexos.
Dawczynski C, Schubert R, Jahreis G, (2007). Amino acids, fatty acids,
and dietary fibre in edible seaweed products. Food Chem 103:891899.
Paiva L, Patarra RF, Neto AI, Lima E, Baptista J, (2012). Antioxidant
activity of macroalgae from the Azores. Arquipélago. Life and Marine
Sciences 29: 01-06.
Kadam SU, Prabhasankar P, (2010). Marine foods as functional
ingredients in bakery and pasta products. Food research International,
pp. 1975-1980.
Patarra RF, Paiva L, Neto AI, Lima E, Baptista J, (2011). Nutrional value
of selected macroalga. Journal of Applied Phycology 23(2): 205-208.
Keyvan D, Dorman HJD, Hiltunen R, (2007). Chemical composition and
antioxidative activity of Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.)
extracts. Food Science and Technology 40: 1655–1663.
Macedo M, Constancia J, Sanchez L, Medeiros J, (1998). Pesquisa de
Compostos Bioactivos de Plantas e Organismos Marinhos e Terrestres
dos Açores. III Simpósio Fauna e Flora das Ilhas Atlânticas, Ponta
Delgada.
McClanahan TR, Cokos BA, Sala E, (2002). Algal growth and species
composition under experimental control of herbivory, phosphorus and
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.
Rosenthal J, (1993). Role of renal and extrarenal rennin–angiotensin
system in the mechanism of arterial hypertension and its sequelae.
Steroids, 58, 566-572.
Siriwardhana N, Lee KW, Kim SH, Ha JW, Jeon YJ, (2003). Antioxidant
activity of Hizikia fusiformis on reactive oxygen species scavenging and
lipid peroxidation inhibition. Food Sci Technol Int. 9: 339-347.
Southgate DAT, (1990). Dietary fiber and health. In D. A. T. Southgate,
K. Waldron, I. T. Johnson, & G. R. Fenwick, Dietary fiber: Chemical and
Biological Aspects. Cambridge: The Royal Society of Chemistry. pp.
10-19.
287
Sofia A.C. Mendes1,
Elisabete M. C. Lima2
e Maria-José U. ferreira3
[email protected]
1 Centro de Investigação e Tecnologias
Agrárias dos Açores (CITA-A), Departamento
de Ciências Agrárias, Universidade
dos Açores, Angra do Heroísmo
Açores, Portugal
2 Centro de Investigação e Tecnologias
Agrárias dos Açores (CITA-A), Departamento
de Ciências Tecnológicas
e Desenvolvimento, Universidade
dos Açores Ponta Delgada
Açores, Portugal
3 iMed.UL, Research Institute for Medicines
and Pharmaceutical Sciences, Faculdade
de Farmácia, Universidade de Lisboa
Lisboa, Portugal
Avaliação das Atividades
Anti-inflamatória e Antitumoral
dos Constituintes Químicos
do Pittosporum undulatum
Evaluation of Anti-inflammatory
and Antitumor Activities
of the Chemical Constituents
of Pittosporum undulatum
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 biotecnológicos 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 antiinflamatória. 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 antiinflamatória 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
Natural products are an important source of bioactive
chemical substances with innumerous purposes, including
pharmaceuticals, oils, fragrances, pigments and agrochemicals. In a region with a unique biodiversity such as the Azores,
it is important to study the economic potential of bioactive
natural products.
The Pittosporum undulatum (Pittosporaceae) fruits are
traditionally used, in the Azores archipelago, as an infusion in
alcohol or vinegar, due to their anti-inflammatory activity.
The Regional Plan for the Eradication and Control of Invasive
Plant Species in Sensitive Areas (PRECEFIAS) has P.
undulatum as a target plant, considering it as one of the most
important threats to native Azorean biota. The discovery of
economical biotechnological uses for this specie can
contribute to a solution for this problem.
Considering the use of P. undulatum fruits in Azorean folk
medicine, and taking into account the anti-inflammatory and
antitumor activities of other species of the genus Pittosporum,
a preliminary study was performed in order to assess the antiinflammatory and antiproliferative properties of different
polarities extracts of this fruits. Given the promising results
obtained, it is important to continue the study of P. undulatum,
in order to (i) contribute to the scientific validation of these
traditional medicinal use, as well as (ii) the isolation and
identification of bioactive compounds from their fruits and
leaves, (iii) evaluation of anti-inflammatory and antitumor
activities of the isolated compounds, and also (iv) by molecular
derivatization, acquire a library of new bioactive compounds,
which by in vitro assays, will allow structure-activity
relationships studies.
ESTADO DE ARTE
O reino vegetal, com toda a sua enorme biodiversidade, constitui uma fonte importantissima de compostos bioativos naturais, cujo interesse pode extender-se às mais diversas áreas.
A preocupação com o excesso de industrialização, com as
ameaças que esta representa para a saúde humana, bem
como o surgimento de novas doenças, a falta de resposta do
organismo a algumas substâncias químicas ou mesmo
habituação a estas, tem levado a um aumento do recurso à
fitoterapia.
Deste modo, o estudo fitoquímico de plantas medicinais
constitui uma estratégia de sucesso na procura de novos
agentes terapêuticos, de incalculável valor. Os conhecimentos
etnobotânicos servem de base para a identificação da
bioatividade de extratos, frações ou compostos de diferentes
plantas em que a utilização de uma combinação da química e
da biologia, leva à descoberta e ao desenho de novos agentes
quimioterapêuticos (Lee, 2010). Alguns exemplos clássicos de
produtos naturais que deram origem a fármacos de grande
importância são a descoberta da morfina, emetina, vincristina,
colquicina, artimisinina ou ainda do taxol obtido a partir da
casca de Taxus brevifolia, o qual tem vindo a ser referido como
o fármaco antitumoral mais importante das últimas duas
décadas (New et al., 2003; Mukherjee et al., 2001).
Atualmente, uma grande parte dos nossos fármacos são
produzidos pela síntese total de produtos naturais e/ou
análogos. Contudo, das 250000 espécies que se estima
existir no mundo, apenas 95 destas estão na base das
prescriçoes medicinais com origem em plantas (Mukherjee et
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 biodiversidade 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
vinagre, sendo-lhe atribuída uma atividade anti-inflamatória
(Botelho, 2007). Esta espécie é uma árvore ou arbusto da
família Pittosporacea, constituída por onze géneros e cerca de
200 espécies espalhadas pelo mundo. É nativa do sudoeste
da Austrália e foi introduzida em vários países, para fins
ornamentais ou para construção de sebes de proteção de
culturas (Crayzer et al., 2000; Ferreira et al., 2007). Nos
Açores, o P. undulatum é conhecido pelo nome comum de
“incenso”, que deriva do forte odor que liberta. A sua
introdução na região é justificada pela sua utilização em sebes
de proteção para pomares de laranjas (Drouet, 1866).
Apesar do seu estabelecimento no arquipélago ter ocorrido no
final do século XIX (Trelease, 1897), num período inferior a um
século, o P. undulatum teve a capacidade de colonizar uma
grande variedade de habitats, em todas as ilhas dos Açores,
sendo por isso, atualmente, considerada como uma das mais
agressivas plantas invasoras desta região (Dias et al., 2007;
Garcia Gallo et al., 2008; Hortal et al., 2010; Silva et al., 2008;
Sjögren, 2001;).
Atualmente, mais de 60% da flora vascular dos Açores corresponde a espécies exóticas que podem originar uma
redução da biodiversidade e extinção de espécies endémicas.
Estas substituições produzem alterações dramáticas no
funcionamento dos sistemas das ilhas, causando sérios
problemas não só na conservação da flora endémica, como
também em diversas áreas, tais como, silvicultura, agricultura,
ciclos hidrológicos e saúde humana. O Governo Regional dos
Açores consciente desta problemática, tem vindo a implementar o Plano Regional de Erradicação e Controlo de Espécies de Flora Invasora em Áreas Sensíveis (PRECEFIAS),
sendo o P. undulatum uma das plantas alvo deste plano.
Contudo os custos associados ao controle e remoção destas
plantas em áreas com uma ampla distribuição, limitam a
implementação de uma estratégia de gestão eficaz, de modo
que a utilização destas plantas para fins comerciais pode
contribuir economicamente para o seu controlo, assim sendo,
a descoberta de usos biotecnológicos para estas espécies
pode contribuir para uma solução deste problema (Kueffer et
al., 2010).
A composição dos óleos essenciais das folhas, flores e frutos
de P. undulatum foi descrita anteriormente por Ferreira et al.
(2007) e por Medeiros et al. (2003). Neste último trabalho,
comprovou-se ainda a existência de atividade antitrômbica
dos óleos essenciais das folhas. Esta atividade foi também
relatada anteriormente para os extratos de diclorometano e
metanol desta planta (Medeiros et al., 2000). Relativamente
ainda aos óleos essenciais desta espécie foi documentada
289
atividade biocida (Barbosa et al., 2010; Rosa et al., 2009;
Teixeira et al., 2011). Foram também isolados das folhas do P.
undulantum duas saponinas triterpénicas (Higuchi et al., 1983).
Em relação a outras espécies do género Pittosporum, existem
trabalhos que reportam o isolamento de compostos com
atividade anti-inflamatória e antitumoral. Cita-se por exemplo
o estudo de Nie et al. (2011), que identificou no extrato das
raízes de P. glabratum a existência de atividade antiinflamatória e anti-hipertensiva. Do referido extrato, foram
isolados dois glicosídeos iridóides e quatro lignanos
glicosilados. Por sua vez, a existência de atividade antitumoral
foi descrita para saponinas triterpenóides isoladas dos frutos
de P. tobira (D’Acquarica et al., 2002) e das folhas de P.
viridiflorum (Seo et al., 2002) e ainda para dois novos de
glicósideos do farnesilo (Pancherins A e B) da casca de P.
pancheri (Éparvier et al., 2007).
Existem ainda referências na literatura que atribuem outras
bioatividades a extratos de espécies do género Pittosporum,
nomeadamente atividade hepatoprotectora ao extrato
metanólico da casca de P. neelghrrense (Shyamal et al., 2006),
antioxidante ao extrato das folhas de P. senascia (Poullain et
al., 2004), antiviral ao extrato das folhas de P. phylliraeoides
(Semple et al., 1998) e atividade antituberculose aos extratos
de P. brevicalyx (Wu et al., 2007). Recentemente, desta última
espécie, foi isolado um linhano com atividade antiarrítmica
(Feng et al., 2010). De salientar ainda o isolamento de seis
novos ftalatos das raízes de P. ilicioides com atividade
inibitória sobre a libertação de superóxido e de elastase por
neutrófilos (Chou et al., 2008).
Podemos ainda referir outros trabalhos em que se isolaram
compostos com novas estruturas em plantas de diferentes
espécies do género Pittosporum, tal como dois novos
sesquiterpenos com esqueleto eudesmano isolados de P.
pentandrum (Ragasa et al., 1996), o isolamento de um novo
sesquiterpeno glucosilado das folhas de P. viridiflorum
(Ramanandraibe et al., 2001), de seis novos carotenoides
(tobiraxantinas) das sementes de P. tobira (Fujiwara et al.,
2002) e ainda nesta espécie três novos 5-hidroxi-secocarotenoides (Maoka et al., 2006).
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 antiinflamatórias e antiproliferativas, em células cancerígenas, de
extratos de diferente polaridade dos frutos desta planta.
290
Face aos promissores resultados obtidos, considera-se
importante continuar o estudo desta espécie, de modo a não
só validar o uso medicinal da espécie, como também isolar os
constituintes químicos responsáveis pela atividade biológica
demonstrada e para tal propomo-nos neste projeto:
i) Isolar e identificar os compostos bioativos das folhas e
frutos de P. undulatum;
ii) Avaliar as atividades anti-inflamatória e antitumural dos
compostos isolados;
iii) Por derivatização molecular, de alguns dos compostos
isolados em maior quantidade, constituir uma pequena
biblioteca de compostos que permita, após ensaios in vitro,
o estudo de relações estrutura-atividade.
REfERênCiAS
Barbosa, P.A., Lima, S., Vieira, P., Dias, L.S., Tinoco, M.T., Barroso,
J.G., Pedro, L.G., Figueiredo, A.C., Mota, M., 2010. Nematicidal
activity of essential oils and volatiles from Portuguese aromatic flora
against Pinewood nematode, Bursaphelenchus unipuncta. J. Nematol.
42, 8 -16.
Ferreira, N.J., Meireles de Sousa, I. G., Luis, T.C., Currais, A.J.M,
Figueiredo, A.C., Costa, M.M., Lima, A.S.B., Santos, P.A.G., Barroso,
J.G., Pedro, L.G. Scheffer, J.J.C., 2007. Pittosporum undulatum Vent.
grown in Portugal: secretory structures, seasonal variation and
enantiomeric composition of its essential oil. Flavour Fragr. J. 22, 1-9.
Botelho, M. 2007. Etnobotânica da ilha de São Miguel: Valorização
Patrimonial e potencial económico. Tese de mestrado.
Fujiwara, Y., Hashimoto, K., Manabe, K., Maoka, T., 2002. Strutures of
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 –
902.
Chou, T., Chen, I., Hwang, T., Wang, T., Lee, T., Cheng, L., Chang, Y.,
Cho, J., Chen, J., 2008. Phtalides from Pittosporum ilicioides var.
ilicioides with inhibitory activity on superoxide generation and elastase
release by neutrophils. Journal of Natural Products 71, 1692 – 1695.
D’Acquarica, I., Giovanni, M., Gasparrini, F., Misiti, D., Fagnano, N.,
Guarnieri, D., Riccio, R., 2002. Isolation and structure elucidation of
four new triterpenoid estersaponins from fruits os Pittosporum tobira
AIT. Tetrahedron 58, 10127-10136.
Dias, E., Pereira, D., Medeiros, V., Mendes, J., Elias., Elias, R.B., 2007.
Distribuição das principais manchas florestais. Açores. In: Silva, J. S.
(Ed). Árvores e florestas de Portugal, Açores e Madeira. A floresta das
ilhas, vol6. Público – FLAD, Lisbon, 299-322.
Drouet, M.H., 1866. Catalogue de la flore des îles Açores precede de
líninéraire d’un voyage dans cet archipel. Mémoires de la Société
académique de l’Aube 30, 81 – 233.
Éparvier, V., Thoison, O., Bousserouel, H., Litaudon, M., 2007.
Cytotoxic farnesyl glycosides from Pittosporum pancheri.
Phytochemistry 68 (5), 604 – 608.
Feng, C., Li, B., Gao, X., Qi, H., Zhang, G., 2010. A new triterpene and
an antiarrhythmic liriodendrin from Pittosporum brevicalyx. Archives of
Pharmacal Research 33 (12), 1927 – 1932.
Garcia G.A., Rodriguez Delgado, O., Ojeda Land, E., Silva, L., 2008.
Pittosporum undulatum Vent. In: Silva,L., Ojeda Land, E., Rodriguez
Luengo, J. L. (Eds). InvasiveTerrestrial Flora and Fauna of Macaronesia.
TOP 100 in Azores, Madeira and Canaries. Ponta Delgada, Arena, pp
– 225-228.
Higuchi, R., Fujioka, T., Iwamoto, M., Komori, T., Kawasaki, T., Lassak,
E.V., 1983. Triterpenoid saponins from leaves of Pittosporum
undulatum. Phytochemistry 22 (11), 2565 – 2569.
Hortal, J., Borges, P.A.V., Jiménez – Valverde, A., Azevedo, E. B., Silva,
L., 2010. Assessing the areas under risk of invasion within islands
through potential distribution modeling: The case of Pittosporum
undulatum in São Miguel, Azores. Journal of Nature Conservation 18,
247 – 257.
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
impacts on oceanic islands: global comparison. Perspectives in Plant
Ecology, Evolution and Systematics 12, 145 – 161.
Lee, K.H., 2010. Discovery and development of natural productderived chemitherapeutic agents based on Medicinal Chemistry
Approach. Journal of Natural Products 73, 500 – 516.
Maoka, T., Fujiwara, Y., Hashimoto, K., Akimoto, N., 2006. 5-Hydroxyseco-carotenoids from Pittosporum tobira. Phytochemistry 67, 2120 –
2125.
ACTAS DAS JORNADAS . 04 . CIÊNCIAS DA VIDA E DA SAÚDE
Medeiros, J.M.R., Macedo, M., Contancia, J.P., Nguyen, C.,
Cunningham, G., Miles, D.H., 2000. Antithrombin activity of medicinal
plants of the Azores. Journal of Ethnopharmacology 72, 157 – 165.
Medeiros, J., Campo, L., Mendonça, S., Davin, L., Lewis, N., 2003.
Composition and antimicrobial activity of the essencial oils from
invasive species of the Azores, Hedychium gardnerianum and
Pittosporum undulatum. Phytochemistry 64, 561 – 565.
291
Rosa, J.S., Mascarenhas, C., Oliveira, L., Teixeira, T., Barreto, M.C.,
Medeiros, J., 2009. Biological activity of essential oils from seven
Azorean plants against Pseudaletia unipuncta (Lepidoptera:
Noctuidae). Journal of Applied Entomology 134, 346 – 354.
Semple, S.J., Reynolds, G.D., O’Leary, M.C., Flower, R.L.P., 1998.
Screening of Australian medicinal plants for antiviral activity. Journal of
Ethnopharmacology 60, 163 – 172.
Mukherjee, AK., Basu, S., Sarkar, N., Ghosh, A.C., 2001. Advances in
cancer therapy with plant based natural products. Curr Med Chem 8,
1467 – 1486.
Seo, Y., Berger, J., Hoch, J., Neddermann, K., Mamber, S., Kingston,
D., 2002. A new triterpene saponin from Pittosporum viridiflorum from
the Madagascar rainforest. Journal of Natural Products 65, 65 – 68.
New, D.C., Miller-Martini, D.M., Wong, Y.H., 2003. Reporter gene
assays and their applications to bioassays of natural products.
Phytotherapy Research 17, 439 – 448.
Shyamal, S., Latha, P.G., Shine, V.J., Suja, S.R., Rajasekharan, S.,
Ganga Devi, T., 2006. Hepatoprotective effects of Pittosporum
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),
0180 – 0184.
Prakash, H., 2005. Anti-inflammatory effects of Podophyllum
hexandrum (RP-1) against lipopolysaccharides induced inflammation
in mice. J. Pharm. Pharmaceut. Sci 8(1), 107 – 114.
Poullain, C., Girard-Valenciennes, E., Smadja, J., 2004. Plants from
reunion island: evaluation of free radical scavenging and antioxidant
activities. Journal of Ethnopharmacology 95, 19 – 26.
Ragasa, C.Y., Rideout, J., Tierra, D.S., Coll, J.C., 1996. Sesquiterpene
glycosides from Pittosporum pentandrum. Phytochemistry 45, 545 –
547.
Ramanandraibe, V., Rakotovao, M., Frappier, F., Martin, M.T., 2001. 1H
and 13C NMR structure determination of new sesquiterpene
glycosides isolated from Pittosporum viridiflorum viridiflorum. Magnetic
Resonance in Chemistry 39, 762 – 764.
Silva, L., Ojeda Land, E., Rodríguez Luendo, J.L., 2008. Invasive
terrestrial flora and fauna of Macaronesia. Top 100 in Azores, Madeira
and Canaries. ARENA, Ponta Delgada.
Sjörgren, E., 2001. Plants and flower of the Azores. Espaço Talassa,
Lajes do Pico, Azores, pp168-169.
Teixeira, T., Rosa, J.S., Rainha, N., Batista, J., Rodrigues, A., 2011.
Assessment of molluscicidal activity of essential oils from five Azorean
plants against Radix peregra (Müller, 1774). Chemosphere,
doi:10.1016/j.chemosphere.2011.11.027.
Trelease, W., 1897. Botanical observations on Azores. Annual Report of
the Missouri Botanical Garden, 8, 77 – 220.
Wu, G.D., Qian, Z. Q., Dai, J., 2007. Experimental study on
antituberculous activities of Pittosporum brevicalyx (Oliv.) Gagnep.
Journal of Chinese Antituberculosis Association 29, 41 – 43.
293
P. Correia1, E. Baron1, J. Cañón2,
f. J. fernández3, f. Moreira da
Silva1 e O. Cortés2
1 Animal Reproduction, Department of
Agrarian Sciences, University of the Azores
CITA-A, 9701-851 Angra do Heroísmo
Portugal
2 Laboratorio de Genética. Facultad de
Veterinaria. Universidad Complutense
28040 Madrid
Relações Genéticas
das Populações Portuguesas
da Raça Brava de Lide
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 microssatélites 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 demonstraram 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 confirmados 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, microssatélite
294
Abstract
The aim of the present study was to analyse the genetic
relationships among the Spanish Lidia lineages with two major
Portuguese Lidia bovine breed populations- Bravo dos Acores
and Casta Portuguesa (ID). Were studied 1191 samples,
representing 25 lineages of Lidia breed of Spain and Portugal.
The 24 microsatellites were genotyped to estimate the genetic
diversity parameters for each lineage, the observed
heterozygosity (HO), unbiased expected heterozygosity, (HE)
and the pairwise FST distances. The genetic distances
originated a Neighbour Joining tree and a STRUCTURE
program analysis. Also a correspondence analysis was
performed. Brava dos Açores herds showed the highest HO
(0.73) and HE (0.70). Casta Portuguesa showed the lower
heterosigozity values (HO = 0.51; HE = 0.50) and was the most
genetically isolated of the Portuguese lineage with FST value
of 32%. All Portuguese lineages had FIS values significantly
different from zero (FIS= -0.037). Azorean population
evidenced lower FST values (JAF= 19%; RB=16%; EG=18%).
The results of FST distance values among the three Brava dos
Açores herds, was confirmed by the Neighbour-joining
dendogram. The ID lineage was grouped separated with Miura
in the Neighbour Joining and STRUCTURE analyses (K=8);
and Brava dos Açores was clustered (K=10) with Concha y
Sierra. The results evidenced the low levels of genetic diversity
and high levels of genetic differentiation from Casta
Portuguesa against other lineages; and also the higher levels
of genetic diversity of Bravo dos Açores populations, probably
by the crossbreeding of different bovine lineages in its origin,
and genetic flow among herds.
Keywords: bovine, fighting bull, genetic diversity, microssatellite
INTRODUÇÃO
Nos dias de hoje, a raça Brava de Lide está distribuída em
grande parte da Península Ibérica, sul de França, no Sul da
América, e também nos Estados Unidos da América e
Canadá. O único objetivo de seleção da raça Brava de Lide,
baseia-se na agressividade, que proporcionou um grande
isolamento reprodutivo das restantes raças bovinas, nas quais
as caraterísticas comportamentais foram rejeitadas. Atualmente, a raça Brava de Lide é a única constituída por animais
com diferentes fenótipos morfológicos e comportamentais
divididos em várias linhas, também conhecidas por
“encastes” (Boletín Oficial del Estado, 2001). Estas linhas, ou
encastes têm entre si, níveis elevados de isolamento
reprodutivo, devido à seleção realizada pelos ganadeiros, ou
pela busca de diferentes características comportamentais de
acordo com os diversos tipos de espectáculo tauromáquicos
existentes.
Durante o seculo XIX, o cruzamento entre diferentes encastes
com origem em Espanha e gado autóctone português agressivo originaram em Portugal uma pequena população da raça
Brava de Lide designada por Casta Portuguesa.
A chegada de bovinos aos Açores começou no século XV
com a chegada dos primeiros colonos navios portugueses.
Contudo, foi apenas no seculo XX que chegaram os primeiros
exemplares de raça Brava de Lide ao arquipélago de
diferentes encastes, incluindo os de Casta Portuguesa. Uma
seleção especifica para a tourada à corda foi desenvolvida,
favorecendo-se assim uma especialização dos animais para
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
MATERIAIS E MÉTODOS
Foram efetuadas colheitas de 1191 amostras de sangue pertencentes a animais de 25 encastes espanhóis e 2 linhas
portuguesas, Casta Portuguesa – ID (30 animais) e Bravo dos
Açores - JAF/ RB/ EG (90 animais).
Os genótipos foram avaliados a partir de 24 microssatélites
sobre a metodologia aplicada por Cañón et al., (2008). Os
valores de heterozigose observada e esperada foram estimados 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).
295
A linha Bravo dos Açores apresentou distâncias FST médias
19% (JAF), 16% (RB) e 18% (EG) para com os encastes
espanhóis, enquanto a Casta Portuguesa demonstrou um
forte isolamento reprodutivo com uma média de 32%, e que
também é evidenciado na análise de correspondência.
As três ganadarias de linha Bravo dos Açores, demonstraram
forte relação entre si pelos dados observados na árvore
Neighbour-joining (figura 1).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As ganadarias da linha Bravo dos Açores demonstraram
elevada diversidade genética pelos elevados valores apresentados 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
dos Açores, sugerem maior fluxo de reprodutores entre ganadarias 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
encastes nas Açores.
Os valores reduzidos de HO e HE na ganadaria de Casta
Portuguesa devem-se a efectivos reduzidos, assim como a
uma forte selecção sobre caracteres comportamentais, tal
como constatou Cañón et al. (2008) no estudo da diversidade
genética da raça Brava de Lide.
Figura 1_ Árvore neighbour-joining.
A Casta Portuguesa (ID) agrupou-se separadamente com
Miura, na árvore Neighbour-joining e na análise STRUCTURE
em K=8. Ainda na análise STRUCTURE a linhagem Bravo dos
Açores foi agrupada com Conha y Sierra em K=10. Ambos os
resultados evidenciados nesta ultima análise, assim como as
relações genéticas evidenciadas na árvore Neighbour-joining,
estão apoiados por registos genealógicos de Lucas (2006).
296
CONCLUSÃO
A Casta Portuguesa demonstrou ter um elevado nível de diferenciação genética, e a linha Bravo dos Açores uma elevada
diversidade genética. Devem ser tomadas medidas de conservação destas populações já que existem interesses económicos e culturais em seu redor. Nomeadamente a linha Bravo
dos Açores, que tem nos Açores um papel fundamental nas
touradas à corda.
Agradecimentos
Este trabalho está inserido no projecto da bolsa de doutoramento
(M3.1.2/F/050/2011), financiada pelo Fundo Regional da Ciência,
tendo também contado com o reconhecimento do CITA - e apoio
da Direcção Regional do Desenvolvimento Rural.
REfERênCiAS BiBLiOGRÁfiCAS
Benzécri J.P., (1973). Analyse des données. Tome 2: Analyse des
correspondences. Dunod, Paris.
Excoffier L., Laval G. & Schneider S. (2005). ARLEQUIN version 3.0: an
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
Estado, 38, 5255–61.
Kumar S., Tamura K., Jakobsen I.B. & Nei M. (2001). MEGA2: molecular
evolutionary genetics analysis software. Bioinformatics 17, 1244–5.
Cañón, J., Tupac-Yupanqui, I., Garcia-Atance, M. A., Cortes, O.,
Garcia, D., Fernandez, J., Dunner, S., (2008). Genetic variation within
the Lidia bovine breed. Animal Genetics, 39: 439-445.
Cortés, O., Tupac-Yupanqui, I., Dunner, S., García-Atance, M.A.,
García, D., Fernández, J., Cañón, J., 2008. Ancestral matrilineages and
mitochondrial DNA diversity of the Lidia cattle breed. Anim. Genet., 39,
649-954.
Lucas, V., (2006). Ganadarias Portuguesas 2006. Ed. Associação
Portuguesa de Criadores de Toiros de Lide, Porto Alto, pp. 30-150.
Wang, J., and A. Caballero, 1999. Developments in predicting the
effective size of subdivided populations. Heredity, 82, 212–226.
297
Raposo M.1,2, Bettencourt C.3
e Lima M.1,2
[email protected]
1. Centro de Investigação de Recursos
Naturais (CIRN) e Departamento de Biologia
Universidade dos Açores
Ponta Delgada Portugal
2. Instituto de Biologia Molecular e Celular
(IBMC), Universidade do Porto
Porto Portugal
3. Department of Molecular Neuroscience
UCL Institute of Neurology
London, UK
Monitorização em Doenças
Neurodegenerativas:
Procura de Biomarcadores
Moleculares na Doença
de Machado-Joseph
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, dificuldades 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 terapêuticos. Esta limitação confirma a necessidade urgente de identificar biomarcadores moleculares, definidos como parâmetros biológicos objetivos, acessíveis 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 resultados
de um estudo de expressão com cobertura total do genoma, realizado com
doentes açorianos, e que permitiu a identificação de potenciais biomarcadores de progressão, que estão actualmente a ser validados. Para além
disso, no âmbito deste doutoramento, também serão estudados biomarcadores de diagnóstico, nomeadamente genes modificadores, com o objectivo de melhorar a previsão da idade de início da doença.
298
Abstract
Machado-Joseph disease (MJD; MIM #109150; ORPHA98757),
also named spinocerebellar ataxia type 3 (SCA3), is the most
common SCA worldwide, showing its highest prevalence in the
Azores Archipelago, where it represents a public health issue.
The disease is caused by a neurotoxic gain of function of ataxin3, occurring when an abnormally expanded CAG motif is
present in the coding region of the ATXN3 gene, at 14q32.1.
Although no therapeutic strategies to delay or reverse MJD’s
morbidity are currently available, disease-modifying compounds have started to be identified. Difficulties in screening
such compounds in patients are, however, anticipated, given
the lack of measurement tools to monitor disease progression
and detect subtle therapeutic benefits. This limitation confirms
the urgent need to find molecular biomarkers,defined as
objective, accessible and easily measurable biological
parameters that correlate with the presence or severity of MJD,
or even with pharmacological responses to a therapeutic
intervention. Such biomarkers remain, notwithstanding,
unidentified, and the present PhD project represents an original
contribution to this problematic. The core work being
developed in this PhD project is based on the existence of a
unique MJD repository, corresponding to a large collection of
samples from MJD subjects, associated with detailed clinical,
familial and demographic data. The project is grounded on
results from a previous genome-wide expression study,
performed with Azorean patients, which has disclosed
potential biomarkers of progression, now being validated.
Also, diagnostic biomarkers, namely genetic modifiers,will also
be studied in the context of this PhD project, to enable
improvements in the prediction of the disease onset.
INTRODUÇÃO
A Doença de Machado-Joseph (DMJ; MIM #109150;
ORPHA98757) ou ataxia espinocerebelosa do tipo 3 (SCA3) é
a ataxia espinocerebelosa autossómica dominante com maior
prevalência a nível mundial, registando-se na ilha das Flores o
maior foco desta doença (prevalência de 1/239). A DMJ é uma
doença neurodegenerativa em que vários sistemas neurológicos podem ser afectados, entre os quais, o cerebeloso,
piramidal, extrapiramidal, motor e oculomotor. A média da
idade de início dos sintomas ronda os 40 anos, estando
descritos extremos que variam entre os 4 e os 70 anos (revisto
em Bettencourt e Lima, 2011).
A DMJ é causada por uma expansão anormal do motivo CAG
no gene ATXN3, localizado no braço longo do cromossoma 14
(14q32.1), que codifica um tracto de poliglutamina na proteína
correspondente, (ataxina-3). Com uma distribuição ubíqua, a
ataxina-3 nativa apresenta várias funções, destacando-se o
seu papel nas vias de controlo de qualidade das proteínas
presentes nas células. Consensualmente, a proteína nativa
pode apresentar entre 12 a 44 repetições glutamínicas, sendo
que nas proteínas mutadas este valor pode variar entre as 61
e as 87 repetições (revisto em Bettencourt e Lima, 2011). O
tamanho do tracto CAG expandido e a idade de início estão
inversamente correlacionados, isto é, doentes com maior
número de repetições CAGs apresentam um início mais
precoce da doença e manifestações clínicas mais graves. Nos
doentes açorianos as repetições CAG explicam 68% da
variação na idade em que surgem os primeiros sintomas
(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 progressão. 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
tância. Nesse sentido, o presente projecto de doutoramento
visa identificar biomarcadores de progressão, clínicos e moleculares, que permitirão a detecção precoce das alterações
envolvidas no processo de doença, bem como a monitorização da sua progressão e caracterização da sua severidade. O projeto está também vocacionado para a identificação
de biomarcadores de diagnóstico, que permitirão melhorar a
previsão da idade de início dos sintomas.
OBJECTIVOS
Biomarcadores Clínicos
As escalas clínicas constituem, presentemente, as únicas
medidas válidas utilizadas para quantificar o impacto de uma
doença neurológica, assim permitindo avaliar diferentes
aspectos do fenótipo, inclusive a progressão da doença e a
sua severidade. Duas escalas vão ser aplicadas em doentes
açorianos – a NESSCA (Kieling et al, 2008; Jardim et al, 2010)
e a BARS (Schmahmann et al, 2009), o que irá permitir uma
caracterização neurológica detalhada.
A degeneração do sistema nervoso, nos doentes com ataxias
hereditárias, inicia-se muito tempo antes do diagnóstico
clínico. A detecção de sinais clínicos precoces permite monitorizar o início dos eventos patológicos, numa fase pré-sintomática. 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
avaliado em doentes açorianos o potencial das alterações
oculares, mais especificamente do nistagmo, como um sinal
precoce na DMJ.
Biomarcadores Moleculares
Os biomarcadores moleculares são medidas objectivas,
robustas e sensíveis, capazes de quantificar não só eventos
patológicos numa fase pré-sintomática da doença, mas
também de monitorizar a progressão da doença e/ou avaliar o
efeito de uma intervenção terapêutica. Na DMJ, esta temática
permanece por explorar, não existindo estudos de expressão
com cobertura total do genoma publicados até à data. Genes
diferencialmente expressos, em diferentes estados da doença
(doentes e portadores assintomáticos), vão ser validados por
RT-qPCR; e, também será, iniciado um estudo-piloto que vai
permitir identificar genes alterados em diferentes estados de
severidade dos doentes. Para além desta abordagem, será
também analisado o dano mitocondrial, tendo em conta o
299
número de cópias do mtDNA e a quantificação da delecção
ΔmtDNA4977. Foram reportadas algumas evidências sobre
alterações nestes dois parâmetros em doentes de Huntington,
uma doença causada com um mecanismo mutacional
semelhante ao da DMJ (Reddy et al, 2009), e em ratinhos
transgénicos com DMJ (Kazachokova et al, 2012).
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 “modificadores”) implicados na variabilidade fenotípica observada. Têm
sido reportadas evidências sobre o papel da inflamação em
várias doenças neurodegenerativas, entre as quais a DMJ
(Gao et al, 2008; Allan e Rothwell, 2001; Bjorkqvist et al, 2008;
Evert et al, 2006). Assim, será analisado o papel de quatro
citocinas, proteínas importantes na mediação inflamatória,
utilizando plasma de doentes, portadores assintomáticos e
respectivos controlos. Foi colocada a hipótese que outras
proteínas com tractos poliglutamínicos possam interagir com
a ataxina-3 mutada e assim, modificarem o fenótipo dos
doentes DMJ (Hayes et al, 2000; Jardim et al, 2003). Jardim e
colaboradores (Jardim et al, 2003), demonstraram uma
associação entre o número de repetições CAGs no locus da
SCA2 e a severidade das fasciculações. Portanto, será estudado o efeito dos alelos normais de loci responsáveis por
outras doenças de poliglutamina na heterogeneidade clínica
da DMJ.
IMPACTO PREVISTO
O presente projecto de doutoramento insere-se numa linha de
investigação iniciada na Universidade dos Açores em 1996
(Lima, 1996). A equipa que desenvolve trabalhos com a DMJ
é multidisciplinar, envolvendo para além da equipa da
Universidade, um neurologista, uma geneticista clínica e um
psicólogo. Esta linha de investigação permitiu a criação de um
repositório com amostras biológicas, associadas a dados
clínicos, familiares e demográficos que foram e serão as bases
de vários artigos publicados em revistas internacionais com
arbitragem científica. Relativamente a este projecto de
doutoramento prevê-se que o impacto se alicerce em 3
pontos fundamentais:
• A avaliação da incapacidade/severidade nos doentes
açorianos providenciará informação fundamental, contribuindo para um acompanhamento clínico mais personalizado do doente e permitindo planear e estruturar eficazmente políticas regionais no âmbito da saúde pública;
300
• A identificação de biomarcadores moleculares irá permitir
aprimorar todo processo de quantificação do efeito da terapêutica 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 permitirá contribuir com mais informação acerca do mecanismo
de patogénese da DMJ.
BiBLiOGRAfiA
Allan SM, Rothwell NJ. Cytokines and acute neurodegeneration. Nat
Rev Neurosci. 2001; 2(10):734-44.
Bettencourt C, Lima M. Machado-Joseph Disease: from first
descriptions to new perspectives. Orphanet J Rare Dis. 2011; 6(1):35.
Bettencourt C, Raposo M, Kazachkova N, Cymbron T, Santos C, Kay
T, Vasconcelos J, Maciel P, Donis KC, Pereira MLS, Jardim LB,
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
2011; 68(12):1580-3.
Bettencourt C, Santos C, Montiel R, Kay T, Vasconcelos J, Maciel P,
Lima M. The (CAG)n tract of Machado-Joseph Disease gene (ATXN3):
a comparison between DNA and mRNA in patients and controls.Eur J
Hum Genet. 2010;18(5):621-3.
Björkqvist M, Wild EJ, Thiele J, Silvestroni A, Andre R, Lahiri N, Raibon
E, Lee RV, Benn CL, Soulet D, Magnusson A, Woodman B, Landles C,
Pouladi MA, Hayden MR, Khalili-Shirazi A, Lowdell MW, Brundin P,
Bates GP, Leavitt BR, Möller T, Tabrizi SJ. A novel pathogenic pathway
of immune activation detectable before clinical onset in Huntington's
disease. J Exp Med. 2008; 205(8):1869-77.
Christova P, Anderson JH, Gomez CM. Impaired eye movements in
presymptomatic spinocerebellar ataxia type 6. Archives of neurology.
2008;65(4):530–6.
Evert BO, Schelhaas J, Fleischer H, de Vos RA, Brunt ER, Stenzel W,
Klockgether T, Wüllner U. Neuronal intranuclear inclusions,
dysregulation of cytokine expression and cell death in spinocerebellar
ataxia type 3. ClinNeuropathol. 2006; 25(6):272-81.
Gao HM, Hong JS. Why neurodegenerative diseases are progressive:
uncontrolled inflammation drives disease progression. Trends
Immunol. 2008 Aug;29(8):357-65. Epub 2008 Jul 1. Review.
Hayes S, Turecki G, Brisebois K, Lopes-Cendes I, Gaspar C, Riess O,
Ranum LP, Pulst SM, Rouleau GA. CAG repeat length in RAI1 is
associated with age at onset variability in spinocerebellar ataxia type 2
(SCA2). Hum Mol Genet. 2000; 9(12):1753-8.
Jardim LB, Hauser L, Kieling C, Saute JA, Xavier R, Rieder CR, Monte
TL, Camey S, Torman VB. Progression rate of neurological deficits in a
10-year cohort of SCA3 patients. Cerebellum. 2010; 9(3):419-28.
Jardim L, Silveira I, Pereira ML, do Céu Moreira M, Mendonça P,
Sequeiros J, Giugliani R. Searching for modulating effects of SCA2,
SCA6 and DRPLA CAG tracts on the Machado-Joseph disease (SCA3)
phenotype. ActaNeurol Scand. 2003; 107(3):211-4.
Kazachkova N, Raposo M, Montiel R, Cymbron T, Bettencourt C, SilvaFernandes A, Silva S, Maciel P & Lima M. Patterns of mitochondrial
DNA damage in blood and brain tissues of a transgenic mouse model
of Machado-Joseph disease. Neurodegener Dis. 2013;11(4):206-14.
Kieling C, Rieder CR, Silva AC, Saute JA, Cecchin CR, Monte TL,
Jardim LB. A neurological examination score for the assessment of
spinocerebellar ataxia 3 (SCA3). Eur J Neurol. 2008; 15(4):371-6.
Lima M. Doença de Machado-Joseph nos Açores: Estudo epidemiológico, biodemográfico e genético, 299 pp. 1996; Dissertação de
Doutoramento, Universidade dos Açores.
Oh AK, Jacobson KM, Jen JC, Baloh RW. Slowing of voluntary and
involuntary saccades: an early sign in spinocerebellar ataxia type 7.
Annals of neurology. 2001;49(6):801–4.
Reddy PH, Mao P, Manczak M. Mitochondrial structural and functional
dynamics in Huntington's disease. Brain Res Rev. 2009; 61(1):33-48.
Schmahmann JD, Gardner R, MacMore J, Vangel MG. Development of
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
Rua da Mãe de Deus
9501-801 Ponta Delgada
Açores, Portugal
O glutationo e outros
antioxidantes sanguíneos
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 isquémica 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 dislipidémia, 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 precoces da patologia em populações assintomáticas.
Relativamente aos parâmetros de stresse oxidativo, a nossa equipa observou
recentemente que as concentrações plasmáticas de glutationo (um importante antioxidante endógeno) eram inferiores ao limite de referência em cerca
de 60% do grupo de açorianos amostrados, enquanto que 10% apresentavam 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
Cardiovascular diseases (CVD) are the leading cause of
mortality in western countries. In Azores, the standardized
mortality rate for coronary artery disease is nearly the double
when compared to mainland . Besides their consequences in
life quality, CVD have an important economic impact that
results from the inability caused by them, as well as from the
rising costs associated with their treatment.
Atherosclerosis, the main cause of CVD, is a multifactorial
pathology, where oxidative stress plays a major role along the
formation and rupture of the atheroma plaque.
Genetic charge, diabetes, dyslipidemia, hypertension,
smoking and obesity are well-known risk factors for
atherosclerosis. Furthermore, symptoms of atherosclerosis are
usually irreversible or deadly, which justifies the need to
identify precocious markers for this condition in asymptomatic
populations.
Concerning oxidative stress parameters, our research team
recently found that plasma levels of glutathione, an important
endogenous antioxidant, were under the lowest limit of
reference range in about 60% of the sampled group, and that
10% had a moderate increase in homocysteine (an
independent risk factor for atherosclerosis).
The aim of this study is to understand the high prevalence of
low plasma levels of glutathione in Azores, regarded as a
possible, early risk factor for atherosclerosis in the
archipelago. We will focus on a group of apparently healthy
subjects from Ponta Delgada and, as a reference for
comparison purposes, a similar group from the mainland
(Lisbon). In addition, the evaluation of the redox status of
subjects (through several endogenous and exogenous
oxidative stress markers) will be carried out.
ENQUADRAMENTO
A aterosclerose é a principal causa das doenças cardiovasculares (CVD). Caracteriza-se pelo espessamento das camadas íntima e média da parede das artérias de médio e grande
calibre (sobretudo), devido à formação de uma placa
aterosclerótica ou ateroma, conduzindo a uma obstrução progressiva do vaso sanguíneo e, consequentemente, a uma
diminuição da oxigenação dos tecidos envolvidos.
A idade, o género, a predisposição genética, a diabetes, a
dislipidémia, a hipertensão, o consumo de tabaco e a obesidade são factores de risco bem conhecidos da aterosclerose
(Trevethan Cravioto, 2003). No entanto, muitos indivíduos
desenvolvem aterosclerose precoce, sem que apresentem
qualquer daqueles factores de risco convencionais. Além
disso, as primeiras lesões de aterosclerose, as estrias lipídicas, podem ser encontradas nas crianças. A sua progressão
faz-se geralmente sem sinais clínicos evidentes ao longo de
largos períodos de tempo, podendo conduzir a lesões mais
graves que culminam na ocorrência de acidentes cardiovasculares, frequentemente fatais ou causadores de invalidez
(Cohen Tervaert, 2013). Consequentemente, é necessário
identificar biomarcadores precoces da aterosclerose em
populações ainda assintomáticas.
A aterosclerose é hoje considerada uma doença inflamatória
com uma componente oxidativa importante, quer na formação quer na rotura da placa de ateroma. Para ela contribuem
fortemente situações de stresse oxidativo, significando este
um desequilíbrio entre a produção de espécies reactivas de
oxigénio e a sua desintoxicação através de sistemas antioxidantes endógenos e exógenos de que os organismos dispõem (Juni, Duckers, Vanhoutte, Virmani, & Moens, 2013).
Dos sistemas antioxidantes endógenos fazem parte vários
enzimas (como o superóxido dismutase, o glutationo peroxidase, 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, precavendo 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
desenvolver aterosclerose. Com efeito, a homeostase redox é
uma condição fundamental para o desempenho de funções
vitais das células como a actividade enzimática, a síntese de
DNA, a expressão génica, a proliferação celular e a apoptose
(Oktyabrsky & Smirnova, 2007). Alterações do estado têm
sido descritas em doentes com aterosclerose (Ashfaq et al.,
2006).
Os principais aminotióis plasmáticos de baixo peso molecular,
como a homocisteína (Hcy), a cisteína, a cisteinilglicina e o
glutationo (GSH) estão metabolicamente correlacionados e
desempenham variadas funções, nomeadamente na protecção contra o stresse oxidativo. De facto, devido ao seu
grupo tiol, aqueles compostos actuam como tampões redox
intra e extracelulares, definindo o estado tiólico redox no organismo. É neste contexto que são encarados como promissores biomarcadores da aterosclerose e das CVD relacionadas.
Estudos recentes realizados na Universidade dos Açores
mostraram que as concentrações plasmáticas de GSH total
eram inferiores ao limite de referência em cerca de 60% do
grupo de açorianos saudáveis amostrados (Lima, 2011; Ferin,
2012) Por outro lado, 10% dos indivíduos participantes no
estudo apresentavam um aumento moderado de Hcy, que
constitui um factor de risco independente de aterosclerose
(Lima, 2011).
São escassos os dados sobre marcadores de stresse oxidativo em populações saudáveis. Para além disso, não existem estudos que permitam a comparação da prevalência de
factores de risco da aterosclerose entre populações continentais e açorianas.
303
OBJECTIVOS
O principal objectivo deste projecto é interpretar a alta
prevalência das baixas concentrações plasmáticas de GSH
encontradas em indivíduos assintomáticos para a aterosclerose, ao mesmo tempo que se avalia o estado redox através de vários marcadores de stresse oxidativo endógenos e
exógenos, numa perspectiva de procura de biomarcadores
precoces da patologia.
Para isso, o estudo envolve um grupo de açorianos assintomáticos para a aterosclerose e um grupo um grupo análogo
do Continente português, bem como um grupo de doentes
açorianos com doença cardiovascular comprovada.
POTENCIAL IMPACTO
DO PROJECTO PARA
OS AÇORES
A realização deste projecto permitirá avançar no conhecimento sobre a aterosclerose e CVD relacionadas, contribuindo, muito particularmente, para interpretar a maior
incidência de morte por isquémia cardíaca observada nos
Açores, relativamente ao Continente Português. Finalmente,
poderá ter impacto na prevenção primária, no tratamento e
controlo da patologia nos Açores, bem como na redução de
custos do sistema regional de saúde, a médio e longo prazo.
BiBLiOGRAfiA
Ashfaq, S., Abramson, J. L., Jones, D. P., Rhodes, S. D., Weintraub, W.
S., Hooper, W. C., … Quyyumi, A. A. (2006). The relationship between
plasma levels of oxidized and reduced thiols and early atherosclerosis
in healthy adults. Journal of the American College of Cardiology, 47(5),
1005–11.
Cohen Tervaert, J. W. (2013). Cardiovascular disease due to
accelerated atherosclerosis in systemic vasculitides. Best practice &
research. Clinical rheumatology, 27(1), 33–44.
Ferin, R. (2012). “Atherosclerosis Risk Factors in Asymptomatic
Azorean Subjects”. PhD Thesis, Universidade dos Açores, Ponta
Delgada.
Finaud, J., Lac, G., & Filaire, E. (2006). Oxidative stress : relationship
with exercise and training. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 36(4),
327–58.
Juni, R. P., Duckers, H. J., Vanhoutte, P. M., Virmani, R., & Moens, A. L.
(2013). Oxidative stress and pathological changes after coronary artery
interventions. Journal of the American College of Cardiology, 61(14),
1471–81.
Lima, A. (2011). Plasma aminothiol profile and some of its determinants
in subjects from the Azores archipelago, Portugal. Ponta Delgada:
Universidade dos Açores. Dissertação de Mestrado.
Oktyabrsky, O. N., & Smirnova, G. V. (2007). Redox regulation of
cellular functions. Biochemistry. Biokhimiia, 72(2), 132–45.
Trevethan Cravioto, S. (2003). [Inflammation in atherosclerosis].
Archivos de cardiología de México, 73 Suppl 1, S141–5.
305
ferin1*,
Lima1,
Rita
Ana
José Baptista1, Ernst Schaefer2
e M. Leonor Pavão1
*[email protected]
1 CIRN and DCTD, Universidade dos Açores
Rua da Mãe de Deus
9501-801 Ponta Delgada
Açores, Portugal
2 Lipid Metabolism Laboratory
Tufts University
Boston, MA, USA
Factores de risco convencionais
e emergentes de Aterosclerose
nas populações de
Ponta Delgada
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
individuais e ambientais, que variam de população para população. A hipertensão arterial, dislipidémia, diabetes, obesidade e o tabagismo são considerados factores de risco convencionais para aterosclerose. Outros, ditos
factores de risco emergentes, incluem alterações de vários parâmetros sanguíneos, de entre os quais se realçam a dimensão das partículas das lipoproteínas (nomeadamente as sdLDL) e as concentrações de apolipoproteínas AI e B, lipoproteína (a), homocisteína e proteína C-reativa.
Recentemente, a nossa equipa observou uma elevada prevalência de hipertensão 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
conhecimento sobre as causas subjacentes a esta situação nos Açores, através de um estudo comparativo entre indivíduos açorianos e de uma população do continente Português com características semelhantes. Os objectivos deste projecto são: rastrear factores de risco convencionais e emergentes 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
In Azores the death rate from coronary artery disease is twofold higher than in mainland , which is of great concern as both
a threatening condition for life and its quality and for the costs
involved. Atherosclerosis is actually understood as a
progressive, multifactorial disorder, which can result from the
interaction of personal genetic components and
environmental risk factors, therefore diverging in different
populations. Hypertension, dyslipidemia, diabetes, obesity,
and smoking are considered as conventional risk factors for
atherosclerosis. Recently, the search for alterations in new
biochemical parameters has been explored in order to
enhance the knowledge about this pathology and find new
markers of the disease (designated as emerging risk factors).
They include lipoprotein particle size (namely small, dense
LDL), apolipoproteins A-I and B, lipoprotein (a), homocysteine,
and C-reactive protein.
Recently our group found a high prevalence of hypertension
(46%), obesity/overweight (70%) and dyslipidemia (43%) in
asymptomatic Azorean subjects. Small dense LDL-C
constituted the prevalent emergent, atherogenic risk factor in
this study group (60%). To get a deeper insight on the causes
of atherosclerosis and consequent cardiovascular diseases in
the , we will carry out a comparison study involving both an
Azorean and a similar Portuguese mainland population. The
goals of this project are: to screen both conventional and
emerging risk factors of atherosclerosis; to compare our data
with the Framingham offspring study; to develop and optimize
a NMR methodology for the assessment of plasma lipoprotein
particles size; to improve prevention guidelines and risk
stratification of early stage biomarkers of atherosclerosis.
ENQUADRAMENTO
Os países do sul da Europa apresentam uma baixa taxa de
mortalidade cardiovascular, com a excepção da Grécia e de
Portugal, para a qual contribuem em grande medida os
Açores (Eurostat, 2009). Em particular, a taxa de mortalidade
por doença isquémica cardíaca neste arquipélago 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 pelas avultadas
despesas que envolve ao nível individual e do erário público.
A aterosclerose, que constitui a principal causa de doenças
cardiovasculares, é actualmente entendida como uma doença
crónica multifactorial, em que o processo oxidativo e a
inflamação são componentes-chave, desde a formação da
placa de ateroma até à respectiva ruptura, e resulta da
interacção de factores individuais (a maioria dos quais com
uma forte base genética) e ambientais, nomeadamente
veiculados pela dieta (Ross, 1999; Lusis, 2000). A progressão
desta patologia é geralmente silenciosa e pode ocorrer de
forma assintomática durante toda a vida de um indivíduo,
sendo todavia aumentada a probabilidade da sua manifestação clínica pela existência de factores de risco. Alguns
destes são considerados como bem estabelecidos (designados como factores de risco convencionais), tais como o
género, idade, diabetes, hipertensão, dislipidémia, obesidade
e consumo de tabaco (Catapano et al., 2011); outros são ditos
factores de risco emergentes, que incluem as alterações de
concentração sanguínea das apolipoproteínas A-I e B,
lipoproteína (a), colesterol associado às LDL de pequena
dimensão e densidade (sdLDL-C), homocisteína e proteína Creactiva (Kampoli et al., 2009; Dent, 2010). Os factores de
risco podem variar de população para população, dependendo 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
obesidade (70%) e as dislipidémias (43%) (Ferin, 2012). De
entre os factores aterogénicos analisados, o sdLDL-C, com
uma prevalência de cerca de 60% no referido grupo de estudo, parece constituir um factor de risco emergente para a
doença isquémica cardíaca prematura (Ferin, 2012). De fato, a
prevalência encontrada é cerca de 2,5 vezes superior à do
conhecido estudo de Framingham, que diz respeito a indivíduos com uma média de idades muito superior à do grupo
de açorianos assintomáticos considerado (Ai et al., 2010).
OBJECTIVOS
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
procura de outros marcadores bioquímicos expeditos desta
patologia.
Pertende-se com este estudo:
• Investigar as causas subjacentes à elevada prevalência de
alguns dos factores de risco nos Açores, por forma a
interpretar a maior taxa de mortalidade por doenças isquémica cardíaca em relação a Portugal continental, através de
um estudo comparativo entre indivíduos açorianos e de uma
população do continente Português com características
semelhantes;
307
• Rastrear factores de risco convencionais e emergentes da
aterosclerose nas populações urbanas de Ponta Delgada
(Açores) e de Lisboa;
• Comparar os dados obtidos com os de Framingham
Offspring Study;
• Desenvolver e optimizar uma metodologia por ressonância
magnética nuclear para a determinação do perfil das
subpartículas das lipoproteínas;
• Estratificar o risco dos biomarcadores de um estado
subclínico de aterosclerose.
POTENCIAL IMPACTO
PARA OS AÇORES
O presente estudo irá contribuir para estratificação do grau de
risco de cada indivíduo, a partir dos dados bioquímicos obtidos. A sua realização possibilitará melhorar as directrizes de
prevenção, tratamento e controlo da aterosclerose e das
doenças cardiovasculares relacionadas, contribuindo para um
envelhecimento activo e saudável da população açoriana e,
consequentemente, para a diminuição a longo prazo das
despesas das famílias e do sistema regional de saúde, pela
redução da morbilidade associada às doenças cardiovasculares.
REfERênCiAS
Ai, M., Otokozawa, S., Asztalos, B.F. et al. (2010). Small Dense LDL
Cholesterol and Coronary Heart Disease: Results from the
Framingham Offspring Study. Clinical Chemistry, 56: 967-976.
Ferin, R. (2012). “Atherosclerosis Risk Factors in Asymptomatic
Azorean Subjects”. PhD Thesis, Universidade dos Açores, Ponta
Delgada.
Catapano AL, Reiner Ž, De Backer G, et al. (2011). ESC/EAS
Guidelines for the management of dyslipidaemias: The Task Force for
the management of dyslipidaemias of the European Society of
Cardiology (ESC) and the European Atherosclerosis Society (EAS),
Atherosclerosis, 217: 3-46.
Kampoli AM, Tousoulis D, Antoniades C, Siasos G, Stefanadis C,
(2009). Biomarkers of premature atherosclerosis, Trends in Molecular
Medicine, 15: 323-332.
Dent T. (2010). Predicting the risk of coronary heart disease. II: The role
of novel molecular biomarkers and genetics in estimating risk, and the
future of risk prediction, Atherosclerosis, 213: 352-362.
Ross R, (1999). Atherosclerosis — an inflammatory disease, N. Engl. J.
Med., 340: 115-126.
Eurostat (2009). Health statistics: Atlas on mortality in the European
Union, 2009 Edition ed. Luxembourg.
Lusis AJ, (2000). Atherosclerosis, Nature, 407: 233-241.
309
Diana Paula Silva Linhares1,2,
Patrícia Garcia1,3, Teresa ferreira2,4
e Armindo Rodrigues1,2
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
1 Departamento de Biologia, Universidade
dos Açores, Rua da Mãe de Deus
9501-801 Ponta Delgada
Açores, Portugal
2 CVARG - Centro de Vulcanologia e Avaliação
de Riscos Geológicos, Ponta Delgada
3 CITA-A - Centro de Investigação
e Tecnologias Agrárias dos Açores
e Portuguese Platform for Enhancing
Ecological Research & Sustainability
(PEERS), Departamento de Ciências
Agrárias, Universidade dos Açores
Rua Capitão João d´Ávila, Pico da Urze
9700-042 Angra do Heroísmo
Impacto do vulcanismo
na saúde pública:
estudo eco-epidemiológico
da população das Furnas
e Ribeira Quente
Impact of volcanism
in public health:
eco-epidemiological study
of Furnas and Ribeira Quente
populations
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
de CO2 por dia e de um valor médio de 6702 Bq/m3 de 222Rn, entre diversos
outros compostos. Neste contexto e considerando: 1) a escassez de conhecimento sobre a real dimensão dos efeitos da exposição humana a compostos 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 permanentemente 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 conhecer 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 populações 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
urnas volcano, with four fumarolic fields, is one of the most
active volcanoes in São Miguel Island. It is responsible for the
daily emission of nearly one thousand tones of CO2 into the
atmosphere and for a 222Rn concentration of about 6702
Bq/m3, among several other several noxious compounds. In
this context and considering: 1) the lack of knowledge about
the real dimension of the effects of human exposure to
volcanogenic compounds; 2) that 58% of Furnas and 98% of
Ribeira Quente households are built in areas of soil diffuse
degassing and 3) that populations from Furnas and Ribeira
Quente are permanently exposed to a volcanic environment,
characterized by high concentrations of heavy metals and
toxic gases, this project aims to develop scientific tools that
will permit a better understanding of the relation
exposure/health effects in the human population and,
therefore allow a better evaluation of the risk of living in
volcanic environments. This project aims to study several
effects in human health that may be related to the chronic
exposure to a volcanically active environment, such as
carcinogenesis, pulmonary function, dental fluorosis, urinary
lithiasis and endocrine disruption associated to fertility. The
project framework fulfills the Regional and European
guidelines for the prevention and reduction of air pollution
(Regional decree 12/2009/A by transposition of the directive
2008/50/CE of the European Parliament and Council, of May
21 of 2008) for human and environmental health improvement.
O arquipélago dos Açores, composto por nove ilhas
vulcânicas está localizado na confluência de três importantes
placas litosféricas: a Euroasiática, a Norte Americana e a
Africana. Alguns sistemas vulcânicos ativos na região
apresentam campos fumarólicos que na sua atividade
libertam compostos tóxicos como dióxido de carbono (CO2),
sulfureto de hidrogénio (H2S), radão (Rn) e metais pesados,
sob a forma de gás e/ou de partículas. Este tipo de emissões
pode afetar significativamente a saúde humana (Hansell et al.,
2006).No vulcão das Furnas, fenómenos secundários do
vulcanismo como fumarolas, nascentes termais e desgaseificação difusa dos solos, são facilmente observados no
interior da caldeira, onde vivem cerca de 1500 pessoas, bem
como na freguesia da Ribeira Quente, com cerca de 700
habitantes. De acordo com alguns autores, apesar de terem
sido descritas mortes por asfixia devido à concentração de
CO2 e H2S em locais como a Nova Zelândia e Itália (Durand,
2005), a associação entre a exposição a gases vulcânicos e
seus efeitos na saúde ainda não é bem conhecida. Neste
contexto, já foram realizados alguns estudos sobre as Furnas
como: caracterização da natureza e concentração de metais
pesados nos solos (Amaral et al., 2006a); desgaseificação
difusa e caracterização de alguns dos gases (Viveiros et al.,
2009, 2010); efeitos do vulcanismo em invertebrados (Amaral
et al., 2006b; Rodrigues et al., 2008; Cunha et al., 2011a) e em
mamíferos (Amaral et al., 2007b; Cunha et al., 2011b).
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 vulcanicamente 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 resultados ao ambiente vulcânico a que a população das Furnas está
sujeita.
Sabe-se que o radão é um agente carcinogénico cuja associação ao desenvolvimento de cancro de pulmão foi demonstrado 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
do Norte por exposição a concentrações médias de 100
Bq/m3. No caso concreto das Furnas já em 1999 Baxter et al,
mediram o nível de radão no interior de 23 moradias nas
Furnas e verificaram que estes valores variavam entre 140
Bq/m3 no verão e 329 Bq/m3 no inverno, significativamente
acima dos 100 Bq/m3 de referência definidos pela WHO
(WHO, 2009); outro estudo foi realizado por, Silva et al., (2007)
em que apesar da medição de radão não ser no interior da
moradias mas sim no solo a cerca de 50cm de profundidade,
verificaram que dos 175 pontos de medição nas Furnas, o
valor médio de radão era de 6702 Bq/m3. Com estes valores
de referência e sabendo que a exposição a elevadas
concentrações de Rn poderá induzir alterações celulares que
ocorrendo em proto-oncogenes e genes supressores tumorais envolvidos no controlo do crescimento celular ou de
diferenciação celular (Brooks et al., 1997) é imperativo a
biomonitorização destas populações.
A biomonitorização das populações humanas expostas a
agentes mutagénicos inclui metodologias que detetam efeitos
biológicos precoces como as mutações no ADN; deste modo,
os biomarcadores podem ser definidos como respostas
biológicas aos poluentes ambientais que podem ser
mensurados indicando a presença, os efeitos e, em alguns
casos, o grau de contaminação (Cárdenas- Bustamante et al.,
2007). O “Teste do Micronúcleo” tem sido aplicado ao longo
dos últimos 20 anos para avaliar danos cromossómicos e
biomonitorizar populações humanas expostas a diversos
agentes com efeitos genotóxicos e carcinogénicos (Holland et
al., 2008). Este teste tem sido aplicado em alguns estudos na
região, nomeadamente no estudo dos efeitos genotóxicos da
poluição do ar por combustíveis fósseis em Ponta Delgada
(Rodrigues et al., 2009) e, na área da saúde ocupacional,
concretamente na avaliação do risco carcinogénico em
trabalhadores de centrais termoeléctricas expostos à libertação de compostos orgânicos voláteis (Garcia et al., 2011).
De acordo com Thomas et al., (2008), este método ao ser
utilizado na biomonitorização de populações expostas a
agentes xenobióticos, é extremamente vantajoso pois permite
avaliar a ocorrência de anomalias cromossómicas associadas
ao desenvolvimento de lesões pré-neoplásicas, esta condição
clínica aumenta o risco de desenvolvimento de cancro no
tecido afetado. Algumas destas lesões por associação aos
agentes xenobióticos libertados pelos fenómenos de
vulcanismo podem evoluir para cancro, como exemplo cancro
da cavidade oral e do lábio (Field et al., 2000, 2001). O estudo
de Amaral et al., (2006c) demonstra que a incidência destes
tipos de cancro é bastante superior nas Furnas com
comparação a zonas não vulcânicas como a ilha de Santa
Maria, e que é praticamente o dobro do que se regista em
311
zonas bastante industrializadas de Portugal continental, como
a cidade de Vila Nova de Gaia.
A desgaseificação difusa dos solos com a consequente
libertação do CO2, está associada a situações de asfixia,
letargia e dor de cabeça recorrente, pois este gás tem
capacidade asfixiante e é mais denso que o ar (Durand, 2005);
no estudo de Viveiros et al. (2010) verificou-se que 58% das
moradias Furnas e 98% das moradias da Ribeira Quente
estavam construídas em zonas de elevada desgaseificação
dos solos, estando os seus habitantes, portanto, permanentemente expostos a grandes quantidades de CO2 libertadas
diariamente. A avaliação de patologias associadas ao sistema
respiratório é feita através da avaliação da função pulmonar
dos indivíduos, sendo a espirometria a técnica mais rotineiramente aplicada (Townsend, 2011). Os testes de função
pulmonar correspondem a uma bateria de estudos e manobras que poderão ser executados recorrendo a um equipamento estandardizado; podem incluir um espirograma, a
capacidade de difundir monóxido de carbono e até mesmo
quantificação de gases no sangue (Crapo, 1994).
A água subterrânea existente em zonas com atividade
vulcânica é naturalmente enriquecida com componentes
como cálcio, magnésio, potássio, sódio, amónio, fosfato e
fluoretos (Hansell et al., 2006). Estes componentes, de acordo
com Pellegriti et al. (2009), estão associados ao desenvolvimento de cálculos renais (formações sólidas de sais
minerais e de outras substâncias, como oxalato de cálcio e
ácido úrico), bem como de fluorose dentária por ação das
elevadas concentrações de fluoretos.
A litíase renal é uma doença multifactorial e com distribuição
universal que afeta a população numa proporção de três
homens para cada mulher, principalmente na faixa entre 20 e
50 anos de idade (Halim et al., 2006). De entre os fatores
estudados, surge fortemente associada à dieta (Fink et al.,
2009) e ao ambiente, desde as condições climáticas e de
poluição, até a absorção e metabolização de vitaminas como
a vitamina D e consequente aumento de absorção de cálcio
(Schwille et al., 1992). Para a análise dos cálculos renais e
identificação da sua composição são executadas análises
macroscópicas e microscópicas (Grases et al., 2002), sendo
que ainda há autores que relatam a necessidade de aplicação
de dois métodos combinados de análise microscópica para
verificar a estrutura e composição dos cálculos (Charafi et al.,
2010). Os métodos de análise mais recomendados são a
microanálise de raio x e espectofotometria de infravermelho
por requerem uma pequena porção da amostra e serem
relativamente rápidos e pouco dispendiosos (Charafi et al.,
312
2010). Os solos e as águas das populações em ambientes vulcânicos são naturalmente enriquecidos em minerais associados à formação de cálculos, podendo o consumo de água e
produtos hortícolas contribuir para o aumento da incidência de
litíase nestes locais. Os minerais como o flúor para além de
estarem associados ao desenvolvimento de cálculos renais
(Jayawardana et al., 2010), estão também associados ao
desenvolvimento de fluoroses. O flúor na água de abastecimento público em baixas concentrações é considerado, em
saúde pública, a medida mais efetiva na redução da cárie
dentária; é um método de prevenção simples, económico,
seguro, eficaz e de grande alcance coletivo (Ferreira et al.,
1999). Todavia, águas muito enriquecidas em flúor poderão
levar ao desenvolvimento de fluoroses dentárias, como se
verificou em locais como a Tailândia (McGrady et al., 2012),
Índia (Yadav et al., 2003), nos Estados Unidos (Kumar et al.,
2008) e na Ribeira Quente (Baxter et al., 1999). As amostras
biológicas utilizadas para a quantificação de exposição ao flúor
podem ser muito variadas como: dentes decíduos, unhas e até
mesmo urina (Czamowski et al., 1990); os métodos os mais
comumente utilizados são os métodos eletrométricos, a alizarina 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 aplicação do método de Taves modificado por Whitford fornece
dados da quantificação do ião flúor de forma quase imediata
(Whitford, 2005).
As principais aplicações deste projeto serão:
• Contribuição para as avaliações de impacte do vulcanismo
na saúde das populações e respetivas análises de custo –
benefício;
• Elaboração de propostas de medidas preventivas e/ou
mitigadoras para a promoção da melhoria da saúde das
populações expostas a ambientes vulcanicamente ativos;
• Auxiliar as autoridades políticas e da saúde a encontrarem
um balanço entre os riscos da saúde das populações
associados ao vulcanismo, reduzindo os custos económicos da prevenção e de tratamentos;
• Enriquecimento da carta de risco das áreas em estudo no
âmbito da saúde pública, sendo esta uma ferramenta de
extrema utilidade para a Secretaria Regional da Educação,
Ciência e Cultura, Secretaria Regional da Saúde, Secretaria
Regional dos Recursos Naturais, Proteção Civil, Juntas de
Freguesia e população em geral.
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
levels of trace metals in volcanic soils of the Azores (Portugal). Soil &
Sediment Contamination, 15 (2): 123-130
Amaral, A, M. Soto, R. Cunha, I. Marigómez & A. S. Rodrigues (2006b).
Bioavailability and cellular effects of metals on Lumbricus terrestris
inhabiting volcanic soils. Environmental Pollution, 142 (1): 103-108
Amaral, A., V. Rodrigues, J. Oliveira, C. Pinto, V. Carneiro, R. Sanbento,
R. Cunha, A. Rodrigues (2006c). Chronic exposure to volcanic
environments and cancer incidence in the Azores, Portugal. Science of
the total enviroment; 367: 123-128
Amaral, A. & A. Rodrigues (2007a). Chronic exposure to volcanic
environments and chronic bronchitis incidence in the Azores, Portugal.
Environmental Research, 103 (3): 419-423
Amaral, A.F., C. Cabral, C. Guedes & A. Rodrigues (2007b). Apoptosis,
metallothionein, and bioavailable metals in domestic mice (Mus
musculus L.) from a human-inhabited volcanic area. Ecotoxicology, 16:
475-482
Amaral, A.F.S., M. Arruda, S. Cabral & A. Rodrigues (2008). Essential
and non-essential trace metals in scalp hair of men chronically
exposed to volcanogenic metals in the Azores, Portugal. Environment
International, 34: 1104-1108
American Thoracic Society.2005. “Standardization of spirometry”. Am
J Respir Crit Care; 152:1107-36
Baxter, P.T., Baubron, J.C., Coutinho, R., 1999. Health hazards and
disaster potential of ground gas emissions at Furnas volcano, São
Miguel, Azores. Journal of Volcanology and Geothermal Research 92,
95e106.
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
respiratory tract following radon inhalation. International Journal
Radiation Biology, vol72, nº5, 485-495
Cardenas-Bustamante, O., Varona, M.U., Patino, R.F. (2007). Bogotá
paint-industry workers exposure to organic solvents and genotoxic
effects. Revista de Salud Publica 9: 275-288
Charafi, S.,MbarkiM., , Costa-Bauza A., Prieto, RM., Oussama A.,
Grases, F. (2010). A compartive study of two renal stone analysis
method. Int J Nephrol Urol; 2 (3): 469-475
Crapo R.O. 1994. “Pulmonary function testing”. New Eng J Med.331:
25-30
Cunha, L., I. Campos, R. Montiel, A. Rodrigues & A. Morgan (2011a).
Morphometry of the epidermis of an invasive megascoelecid
earthworm (Amynthas gracilis, Kinberg 1867) inhabiting actively
volcanic soils in the Azores archipelago. Ecotoxicology and
Environmental Safety, 74: 25–32
Cunha, L., V. Zanon, A. Amaral, J. Ferreira & A. Rodrigues (2011b).
Altered inorganic composition of enamel and dentin in mice teeth
chronically exposed to an enriched mineral environment at Furnas, São
Miguel (Azores). Arquipélago, Life and Marine Sciences; 28: 33-37
Duntas, LH., C. Doumas (2009). The “ring of fire and thyroid cancer.
Hormones; 8 (4): 249-253
Durand, M. (2005). Indoor air pollution caused by geothermal gases.
Building and Environment; 41:1607–1610
Ferreira, R., Benedet, HD. (1999). Comparação de métodos para a
determinação de fluor. B.CEPPA, Curitiba, v. 17, n. 1, p. 53-58
Field, RW., DJ. Steck, BJ. Smith, CP. Brus, EL. Fisher, JS. Neuberger
(2000). Residential radon gas exposure and lung cancer. The Iowa
radon lung cancer study. American Journal of epidemiology; 151 (11):
1091-102.
Field, RW., DJ. Steck, BJ. Smith, CP. Brus, EL. Fisher, JS. Neuberger
(2001).The Iowa radon lung cancer study-phase I: residential radon gas
exposure and lung cancer. Science of total environment; 272: 67-72
Fink, HA., Akornor JW., Garimella PS., Rod MacDonald R., Cutting A.,
Rutks IR., Monga M., Wilt, TJ. (2009). Diet, Fluid, or Supplements for
Secondary Prevention of Nephrolithiasis: A Systematic Review and
Meta-Analysis of Randomized Trials. European urology 5 6 ;7 2 – 8 0
Garcia, P.V., Linhares, D., Amaral, A.F.S. & A.S. Rodrigues. 2011.
Exposure of thermoelectric power plant workers to fuel-oil VOCs:
genotoxic and cytotoxic effects in buccal epithelial cells. Mutation
Research - 747 (2012) 197–201.
Grases, F., Costa-Bauza, A., Ramis, M., Montesinos, V., Conte, A.
(2002). Simple classification of renal calculy closely related to their
micromorphology and etiology. Clin Chim Acta. 322:29-36
Halin, REA., Halin, MRA. (2006). A review of urinary stone analysis
techniques. Saudi Med J. Vol.27(10):1462-1467
Hansell, AL, CJ. Horwell, C. Oppenheimer (2006). The health hazards
of volcanoes and geothermal areas. Occupational of environmental
medicine; 63:149-156
Holland, N., Bolognesi, C., Kirsch-Volders, M., Bonassi, S., Zeiger, E.,
Knasmueller, S., Fenech, M. 2008 .“ The micronucleus assay in human
buccal cells as a tool for biomonitoring DNA damage: The HUMN
project prespective on current status and knowledge gaps.” Mutation
Research 659. 93-108.
Jayawardana DT., Pitawala , H.M.T.G.A., H. Ishiga H.(2010).
Groundwater Quality in Different Climatic Zones of Sri Lanka: Focus on
the Occurrence of
Fluoride. International Journal of Environmental Science and
Development, Vol. 1, No. 3
Kumar, JV., Moss, ME. (2008). Fluorides in Dental Public Health
Programs. Dent Clin N Am 52; 387–401
Lindberg, H.K., Falck, G.C.M., Jarventaus, H., Norppa, H., (2008).
Characterization of chromosomes and chromosomal fragments in
human lymphocyte micronuclei by telomeric and centromeric FISH.
Mutagenesis. Vol. 23 No. 5 pp. 371–376
McGrady, MG., Ellwood, RP., Srisilapanan, P., Korwanich, N., Taylor, A.,
Goodwin, M., Pretty, IA. (2012). Dental fluorosis in populations from
Chiang Mai, Thailand with different fluoride exposures - Paper: The
ability of fluorescence imaging to detect differences in fluorosis
prevalence and severity for different fluoride intakes from water. BMC
Oral Health, 12:33
314
Pellegriti, G., F. Vathaire, C. Scollo, M. Attard, C. Giordano, A.
Salvatore, G. Dardanoi et al (2009). Papillary thyroid cancer incidence
in the volcanic area of Sicily. Journal of the national cancer institute;
101:1575-1583
Viveiros, F., T. Ferreira, J. Cabral Vieira, C. Silva, J.L. Gaspar (2008).
Environmental influences on soil CO2 degassing at Furnas and Fogo
volcanoes (São Miguel island Azores archipelago). Journal of
Volcanology and Geothermal Research; 117, 883-893
Rodrigues, A., L. Cunha, A. Amaral, J. Medeiros, P. Garcia (2008).
Bioavailability of heavy metals and their effects on the midgut cells of
a phytopaghous insect inhabiting volcanic environments. Science of
the Total Environment, 406(1-2): 116-122
Viveiros, F., T. Ferreira, C. Silva, J. Gaspar (2009). Meteorological
factors controlling soil gases and indoor CO2 concentration: A
permanent risk in degassing areas. Science of the total environment;
407: 1362-1372
Rodrigues, A., Piques A., Linhares D., Dias C., Amaral A. (2009). Oral
epithelium micronuclei as biomarker in human monitoring of urban air
(ARAUTO). Toxicology Letters,Oficial Journal of Eurotox. Vol. 189S. pg153
Viveiros, F., C. Cardellinni, T. Ferreira, S. Caliro, G. Chiondi and C. Silva
(2010). Soil CO2 emissions at Furnas volcano, São Miguel Island,
Azores archipelago: Volcano monitoring perspectives, geomorphologic
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).
Geophysical research abstracts, Vol 9, 08372
Thomas, P., Harvey, S., Grunner, T., Fenech, M., (2008). The buccal
cytome and micronucleus frequency in substantially altered in Down’s
syndrome and normal ageing compared to young healthy controls.
Mutation Research, 638: 37-47
Townsend, M. (2011). Spirometry in occupational health setting- 2011
update. JOEM. Vol. 53, nº5
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.
Yadav JP., Lata, S. (2003). Urinary fluoride levels and prevalence of
dental fluorosis in children of Jhajjar district, Haryana. Ind J Med Sci.
Vol 57 N.9
Whitford, GM. (2004). Monitoring fluoride exposure with fingernail
clippings. Schweiz Monatsschr Zahnmed, V o l 1 1 5 : 8
WHO (World Health Organization), 2009. WHO handbook on indoor
radon: a public health perspective. In: Zeeb, H., Shannoun, F. (Eds.),
WHO Library Cataloguing-in-publication Data, p. 95.