DigitUMa
University of Madeira Institutional Repository
Bem-vindo ao Repositório Digital da UNIVERSIDADE DA MADEIRA.
O Repositório da Universidade da Madeira (UMa), conhecido pelo acrónimo DigitUMa, tem como objetivo a disponibilização, em regime de livre acesso e texto integral, de toda a produção científica realizada pelos docentes, investigadores da UMa, discentes dos 2º e 3º ciclos e pelos funcionários.
O Repositório Institucional, DigitUMa, assenta na política de Acesso Aberto à informação e conhecimento científicos.
Recent Submissions
Mechanisms of action of essential oils on enzymes relevant to insect and nematode development
Publication . Martins, Mariana Barreto; Castilho, Paula Cristina Machado Ferreira
Insects, such as the Mediterranean fruit fly (Medfly, Ceratitis capitata) and the
armyworm (Mynthimna unipuncta), and nematodes, such as the root-knot
nematode (RKN, Meloidogyne incognita) and the pine wood nematode (PWN,
Bursaphelenchus xylophilus), are major agricultural pests. Botanical pesticides
such as essential oils (EOs) have proven effective in controlling agricultural pests
due to their repellent, anti-feeding properties, etc. Therefore, the objective of this
study was to evaluate the potential of aromatic plants in controlling the pests C.
capitata, M. unipuncta, M. incognita, and B. xylophilus by studying their
mechanisms of action on the neural and digestive enzymes. This study focused on
the EOs of Origanum vulgare, Thymus vulgaris, Ocimum gratissimum, Mentha
pulegium, and Cinnamomum cassia, mainly composed of carvacrol, thymol,
eugenol, pulegone, and trans-cinnamaldehyde, respectively, as several studies
have mentioned their insecticidal and/or nematicidal effects. Theirinteractions with
enzymes relevant to insect and nematode development, namely
acetylcholinesterase (AChE), α- and β-glucosidase, were investigated using crude
enzyme extracts obtained from the selected species. Enzyme activity and soluble
protein content were quantified using standard assays, and SDS-PAGE was
performed to attempt protein identification. In vitro inhibition assays with the EOs
and their major components were then conducted to assess inhibitory activity and
provide insights into potential mechanisms of action. The results revealed that all
tested EOs inhibited AChE but had no effect on the digestive enzymes. Among the
EOs studied, M. pulegium EO showed the strongest inhibition of AChE in both Medfly
(IC50 = 0.022 mg/mL) and PWN (IC50 = 0.1209 mg/mL). C. cassia EO was particularly
effective against armyworm (IC₅₀ = 0.0020 mg/mL) and RKN (IC₅₀ = 0.0197 mg/mL).
These findings suggest that these EOs primarily exert their toxic effects through
interference with the nervous system, supporting their potential as sustainable
alternatives to synthetic pesticides in environmentally friendly pest management.
Monitorização de microplásticos em água de consumo: estudo comparativo entre água engarrafada e canalizada na RAM
Publication . Silva, Mariana Filipa Costa da; Gouveia, Rosa Maria de Sá Perestrelo; Câmara, José de Sousa
Os microplásticos (MPs) são resíduos de plástico com um tamanho
inferior a 5 mm que, devido ao seu tamanho, são difíceis de remover da água,
do ar ou dos sedimentos. Devido a esta dificuldade, a poluição por MPs tornou se uma preocupação mundial tanto na área ambiental como na saúde pública,
uma vez que estes contaminantes têm sido reportados em alimentos e bebidas,
incluindo água destinada a consumo. Tanto em água engarrafada como em água
canalizada, estudos têm detetado diferentes polímeros, com morfologias,
tamanhos e cores distintas; no entanto, a sua concentração varia consoante a
origem da água, o tipo de embalagem e os métodos utilizados. Neste trabalho
foram analisadas 19 amostras de água, das quais sete eram engarrafadas
(quatro minerais naturais e três aromatizadas e/ou gaseificadas) e 12
canalizadas, recolhidas em quatro concelhos da Região Autónoma da Madeira
(RAM): Funchal, Machico, Porto Moniz e Porto Santo. Para caracterização e
identificação dos MPs foram utilizadas lupa estereoscópica e
microespectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (µ-FTIR),
respetivamente. As concentrações médias detetadas foram 1,19 ± 1,03 MPs/L
em água engarrafada e 1,30 ± 0,80 MPs/L em água canalizada, e os principais
polímeros identificados foram polietileno (PE), polietileno tereftalato (PET) e
poliéster, com a maioria das partículas com tamanho inferior a 400 µm. Os
valores da Ingestão Diária Estimada (EDI) variaram entre 0,038 – 0,040
MPs/Kg/dia para adultos e 0,135 – 0,146 MPs/Kg/dia para crianças.
DEMO model-driven automatic smart contract generation using hyperledger fabric
Publication . Abreu, Leonardo Tadeu Nunes; Aveiro, David Sardinha Andrade de
Esta dissertação de mestrado estuda a geração automática de smart contracts através de modelos
organizacionais, com foco na área da logística e cenários de economia circular. Esta investigação
emergiu do contexto do projeto MiCoLEC, que visa a criação de um micro-hub colaborativo para
transporte de encomendas e logística reversa.
Este trabalho adota o DEMO (Design and Engineering Methodology for Organizations) de
modo a especificar formalmente as regras organizacionais e aplicá-las na plataforma Hyperledger
Fabric, utilizando a linguagem de programação Go. Foi definida uma extensão da gramática EBNF
para representar as regras de ação DEMO, com um método de mapeamento que permite a sua
transformação em chaincode executável. Para melhorar a manutenção, foi proposto um processo
estruturado de geração de ficheiros.
A abordagem foi validada através da implementação de smart contracts que suportam as prin cipais operações da plataforma MiCoLEC, incluindo leilões, entregas de encomendas, participação
de estafetas, envolvimento de clientes na logística reversa e mecanismos de inventivo para a econo mia circular. Os resultados foram desenvolvidos corretamente e executáveis no Hyperledger Fabric
e são capazes de suportar os requisitos funcionais da plataforma.
Esta investigação contribui para reduzir a barreira ao desenvolvimento de smart contracts, ao
estabelecer uma ligação entre modelação empresarial e a implementação em blockchain. Fornecendo
assim, uma base para soluções low-code que promovem a interoperabilidade, transparência e con fiança em colaborações interorganizacionais.
Development of an e-learning platform: application to sleep medicine
Publication . Rocha, Bruno Rodrigo Faria Gonçalves; Dias, Fernando Manuel Rosmaninho Morgado Ferrão; Mendonça, Fábio Ruben Silva
This thesis addresses the need for specialized educational tools in sleep medicine by designing an
e-learning platform for clinicians, students, and the public interested in sleep quality analysis (as
the considered use case). Despite increasing research and public awareness about sleep disorders,
a persistent gap in accessible, interactive, and effective educational resources. The platform was
developed using Docker, ReactJS for its intuitive front-end, Laravel for robust back-end function ality, PostgreSQL for reliable database management, and Nginx for efficient server performance.
Adopting a single-page application architecture also ensures a seamless, responsive user experience
across devices. Extensive quantitative evaluations assessed performance metrics such as application
programming interface response time, memory usage, central processing unit utilization, network
latency, database efficiency, and web performance. Qualitative assessments validated the platform’s
effectiveness through user feedback, usability testing, and surveys. Users reported increased engage ment, improved comprehension of sleep concepts, and enhanced interaction through dynamically
generated quizzes and modules. The integration of large language models further elevated educa tional interactions by generating context-sensitive quiz questions and real-time evaluations. The
work highlights the platform’s role in providing new ways to improve educational experiences in
sleep medicine. Furthermore, the platform’s flexibility and scalability also suggest adaptability
across diverse medical education settings, supporting constant learning and better clinical results.
Additionally, the platform can be adapted to other e-learning scenarios and scientific fields, with
minimal adjustments. Regarding future recommendations, robust security, optimized scalability,
and user-centric design are pointed out as important points to guarantee long-term sustainability
and broader adoption in medical education.
CRESCER: uma aplicação para promover estratégias de parentalidade positiva para regular emoções, gestão de comportamento desafiante e preparação académica
Publication . Loreto, João Paulo Silva; Cameirão, Mónica da Silva; Faria, Ana Lúcia dos Santos
A parentalidade pode ser uma experiência complexa e desafiante, principalmente
no período em que as crianças têm entre 3 e 8 anos, onde ocorrem mudanças significativas
no seu desenvolvimento e comportamento. Neste contexto, os pais enfrentam dificuldades
que podem levar a práticas disciplinares pouco adequadas. A parentalidade positiva tem
demonstrado benefícios no bem-estar e desenvolvimento das crianças, contudo os
programas de apoio existentes são frequentemente extensos, dispendiosos e de difícil
acesso. A tecnologia apresenta-se como uma oportunidade para aproximar os pais de
informação prática, personalizada e acessível.
Esta dissertação descreve o processo de conceção, desenvolvimento e avaliação
de uma aplicação móvel que visa apoiar os pais através da disponibilização de conteúdos
sobre estratégias de parentalidade positiva, atividades educativas e recursos
complementares de apoio. O desenvolvimento da solução foi orientado por métodos
centrados no utilizador, incluindo questionários e entrevistas com pais. A aplicação foi
implementada com recurso a tecnologias atuais (React Native, Supabase e Contentful) de
forma a garantir escalabilidade, segurança e flexibilidade.
A avaliação da aplicação envolveu testes de usabilidade e questionários de
experiência do utilizador, cujos resultados indicam uma boa aceitação, utilidade e
facilidade de utilização por parte dos utilizadores-alvo. Estes resultados indicam o
potencial da aplicação como complemento ou alternativa a programas tradicionais de
apoio parental, aproximando estratégias de parentalidade positiva ao contexto real das
famílias.