Uma nova perspetiva sobre as águas minerais naturais de Portugal continental: contributos para o seu conhecimento e a sua melhor exploração e valorização
| dc.contributor.author | Torgal, Maria Carla Gomes Torres Lourenço | |
| dc.date.accessioned | 2024-05-22T10:00:51Z | |
| dc.date.available | 2024-05-22T10:00:51Z | |
| dc.date.issued | 2024-02-15 | |
| dc.description | Tese autoproposta | |
| dc.description.abstract | As Águas Minerais Naturais (AMN) que ocorrem em Portugal continental possuem particularidades muito interessantes, motivo pelo qual suscitaram o interesse de especialistas das mais diversas áreas, que as foram investigando ao longo dos anos, sobretudo do ponto de vista físico-químico, razão pela qual se considera que as mesmas se encontram atualmente num nível de investigação bastante significativo no que respeita à sua caracterização físico-química. Estas águas encontram-se associadas a setores de atividade – Termalismo, Engarrafamento e Geotermia, potenciadores da atividade económica no local onde ocorrem, a que se associam novas áreas relacionadas com a produção de produtos cosméticos e até mesmo de produtos de valor acrescentado, como os dermocosméticos. No território continental a riqueza e a diversidade de AMN são explicadas principalmente por fatores de natureza lito-estruturais e geotectónicos, de que resultam 6 famílias hidroquímicas, bicarbonatadas, sulfúreas, cloretadas, gasocarbónicas, hipossalinas e sulfatadas, sendo que em cada uma delas existem particularidades específicas determinadas por fenómenos físico-químicos e microbiológicos associados ao circuito hidromineral respetivo. Os sistemas aquíferos hidrominerais constituem ambientes muito próprios, contendo águas cujas particularidades inigualáveis podem incluir espécies microbianas raras e exclusivas desses ambientes, que constituem o microbismo natural das mesmas. Com o presente trabalho pretende-se contribuir para uma nova abordagem no aumento do conhecimento das AMN, ao reconhecê-las como ecossistemas únicos e inimitáveis de que faz parte uma comunidade microbiana que constitui um complexo biológico dinâmico, o que representa uma nova filosofia para a defesa, salvaguarda e valorização destes recursos. De forma a atingir os objetivos traçados, foi adotada uma metodologia multidisciplinar e faseada. Ao longo dos primeiros capítulos, e com o intuito de melhor caracterizar e enquadrar os setores de atividade das AMN, são dadas a conhecer as principais características destas águas, desde a sua localização e diversidade geológica e hidromineral, ao tipo de aproveitamento, bem como a melhor forma como estas águas devem ser geridas, exploradas, monitorizadas e valorizadas, passando pelo desejável aproveitamento em cascata no caso das AMN que se encontram igualmente qualificadas como Recurso Geotérmico (RG). É apresentado o projeto liderado pela Direção-Geral de Energia e Geologia (DGEG) e coordenado pela autora da tese, denominado Hidrogenoma, realizado entre 2017-2019. Relativo ao estudo do microbismo natural das AMN de Portugal continental, este projeto multidisciplinar apresenta uma vertente de geologia e outra de biologia, que se complementam. Foram contempladas, numa fase inicial, 81 AMN de Portugal continental, tendo sido caracterizadas 74 AMN ao nível da sua diversidade microbiana recorrendo a técnicas de biologia molecular e bioinformática, utilizando a metagenómica como abordagem de estudo. São apresentados os microrganismos representativos de cada AMN, por comparação da composição taxonómica das amostras recolhidas em duas épocas de dois anos sucessivos (primavera e outono 2017; primavera e outono 2018), num total de 300 amostras, para avaliação da diversidade microbiana, bem como dos microrganismos viáveis isolados e caracterizados em laboratório. Cada AMN foi analisada com base no enquadramento geológico, hidrogeológico e modelo conceptual do respetivo sistema aquífero, e caracterizada do ponto de vista físico-químico, para depois serem estabelecidas considerações quanto à interação água-rochamicrorganismos. Pretendeu-se assim avançar com uma primeira hipótese de correlação entre os microrganismos representativos das comunidades microbianas, o quimismo das AMN e o sistema aquífero hidromineral, encarando desta forma estes sistemas aquíferos como unidades biológicas dinâmicas. Para o tratamento e análise de dados recorreu-se a ferramentas SIG e a softwares de estatística e de águas subterrâneas, sendo os resultados apresentados em mapas, gráficos e tabelas. O estudo desenvolvido nesta tese permitiu, por meio de uma análise sustentada pelo conhecimento geológico e hidrogeológico e pela identificação da composição das comunidades bacterianas presentes nas AMN, que constituem o microbismo natural de cada uma, contribuir com uma nova abordagem integrada para o conhecimento das AMN, ao correlacionar o microbismo natural de cada água com a sua composição físicoquímica. Assim, de forma a melhor conhecer o recurso, cujas propriedades se devem não só às suas características físico-químicas, mas também ao seu microbioma, os dados resultantes do microbismo natural das AMN podem ser utilizados numa perspetiva integradora e adaptada ao conhecimento das AMN, tendo como princípio basilar a sua melhor proteção, exploração e valorização. Não obstante a abordagem seguida nesta tese, que se considera constituir um novo paradigma na investigação das AMN, reconhece-se que são necessários mais trabalhos de investigação, de preferência mais direcionados a cada AMN, por forma a ser conhecida a identidade própria de cada AMN, e atribuir-lhe, por assim dizer, o respetivo “código de barras”. | |
| dc.description.abstract | The Natural Mineral Waters (AMN) that occur in mainland Portugal have very interesting particularities, which is why they have aroused the interest of specialists from the most diverse areas, who have been investigating them over the years, especially from a physical-chemical point of view, which is why it is considered that they are currently very well investigated regarding their physicochemical characterization. These waters are associated with sectors of activity - Thermalism, Bottling and Geothermal, enhancers of economic activity in the place where they occur, to which are associated with new areas related to the production of cosmetic products and even value-added products, such as dermocosmetics. In the continental territory the richness and diversity of AMN are explained mainly by factors of a lithostructural and geotectonic nature, resulting in 6 hydrochemical families - bicarbonated, sulphurous, chlorinated, carbonated, hyposaline and sulfated, and in each of them there are specific particularities determined by physicochemical and microbiological phenomena associated with the respective hydromineral circuit. Hydromineral aquifer systems are very own environments, containing waters whose unparalleled particularities may include rare and exclusive microbial species of these environments, which constitute their natural microbism. With this work it is intended to contribute to a new approach in increasing knowledge of AMM, by recognizing them as unique and inimitable ecosystems of which a microbial community is part that constitutes a dynamic biological complex, which represents a new philosophy for the defense, safeguarding and valorization of these resources. In order to achieve the objectives set, a multidisciplinary and phased methodology was adopted. Throughout the first chapters, and in order to better characterize and frame the sectors of activity of the AMN, the main characteristics of these waters are made known, from their location and geological and hydromineral diversity, to the type of use, as well as the best way in which these waters should be managed, exploited, monitored and valued, through the desirable cascade use in the case of AMN that are also qualified as a Geothermal Resource (RG). The project led by the General-Directorate of Energy and Geology (DGEG) and coordinated by the author of the thesis, called Hidrogenoma, carried out between 2017- 2019, is presented. Regarding the study of the natural microbism of the AMN of mainland Portugal, this multidisciplinary project presents a strand of geology and another of biology, which complement each other. In an initial phase, 81 AMN from mainland Portugal were contemplated, and 74 AMN were characterized at the level of their microbial diversity using molecular biology and bioinformatics techniques, using metagenomics as a study approach. The representative microorganisms of each AMN are presented, by comparing the taxonomic composition of the samples collected in two seasons of two successive years (spring and autumn 2017; spring and autumn 2018), for a total of 300 samples, for evaluation of microbial diversity, as well as viable microorganisms isolated and characterized in the laboratory. Each AMN was analyzed based on the geological, hydrogeological and conceptual model of the respective aquifer system, and characterized from a physicochemical point of view, to then establish considerations regarding the water-rock-microorganism interaction. It was thus intended to advance with a first hypothesis of correlation between the microorganism’s representative of microbial communities, the AMN chemism and the hydromineral aquifer system, thus considering these aquifer systems as dynamic biological units. For the treatment and analysis of data, GIS tools and statistics and groundwater software were used, and the results were presented in maps, graphs and tables. The study developed in this thesis allowed, through an analysis sustained by geological and hydrogeological knowledge and the identification of the composition of the bacterial communities present in the AMN, which constitute the natural microbism of each water, to contribute to a new integrated approach in the knowledge of AMN, by correlating the natural microbism of each water with its physicochemical composition. Thus, to better know the resource, whose properties are due not only to its physicochemical characteristics, but also to its microbiome, the data resulting from the natural microbism of AMN can be used in an integrative perspective and adapted to the knowledge of AMN, having as a basic principle their best protection, exploitation and valorization. Notwithstanding the followed in this thesis, which is considered to constitute a new paradigm in the investigation of AMN, it is recognized that more research work is needed, preferably more directed to each AMN, in order to know the identity of each AMN, and assign to it the respective “barcode”. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10348/12512 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.rights | open access | |
| dc.subject | Hidrogeologia | |
| dc.subject | águas minerais naturais | |
| dc.subject | hidrogenoma | |
| dc.subject | microbismo | |
| dc.subject | hidroquímica | |
| dc.subject | análise de componentes principais | |
| dc.subject.fos | Ciências Naturais - Ciências da Terra e do Ambiente | |
| dc.title | Uma nova perspetiva sobre as águas minerais naturais de Portugal continental: contributos para o seu conhecimento e a sua melhor exploração e valorização | |
| dc.type | doctoral thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.name | Doutoramento em Geologia |