EM - IUEM - Tecnologias Laboratoriais em Ciências Forenses
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Percorrer EM - IUEM - Tecnologias Laboratoriais em Ciências Forenses por orientador "Barroso, Maria Helena"
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- Avaliação microbiológica e caracterização de amostras de cannabis sativa : estudo com dados reais e estudo piloto laboratorialPublication . Nora, Joana Beatriz Ruas; Barroso, Maria Helena; Águas, FernandoA Cannabis sativa é uma planta de uso ancestral, conhecida principalmente por aplicações medicinais, recreativas, industriais e religiosas (1–5). Evidências arqueológicas indicam que a sua utilização ocorria maioritariamente na Ásia Central(1,4,5). Com o tempo, o uso da Cannabis espalhou-se para outras regiões do mundo, adquirindo diferentes conotações consoante o contexto cultural e político(6–8). Embora a produção e comercialização de produtos à base de Cannabis tenha aumentado substancialmente com a legalização do seu uso medicinal em vários países (2), a produção e o comércio fora de circuitos autorizados persistem, levantando preocupações quanto à qualidade microbiológica, segurança do consumidor e rastreabilidade das amostras (9). Um dos principais objetivos deste trabalho é desenvolver e aplicar um protocolo de análises microbiológicas adaptado à análise de quantidades muito reduzidas de Cannabis sativa (aproximadamente 0,025g), com vista a aplicação em amostras de origem ilícita. Os resultados obtidos serão comparados com os limites estabelecidos pela Farmacopeia Europeia, permitindo avaliar a conformidade das amostras e os potenciais riscos sanitários associados ao seu consumo. Paralelamente, foi realizada uma análise retrospetiva de dados laboratoriais da empresa Cannprisma Pharma., relativos a amostras legais processadas de fevereiro de 2024 a junho de 2025. Esta análise considerou a origem geográfica e os perfis microbianos, possibilitando a construção de um mapa de prevalência microbiana por região, permitindo identificar padrões regionais de contaminação e contribuir para a rastreabilidade e controlo de qualidade da produção. Este estudo tem particular relevância para o setor forense e laboratorial, ao propor o desenvolvimento de um protocolo microbiológico adaptado à análise de amostras de Cannabis sativa em quantidades muito reduzidas, que é uma realidade comum em contextos de apreensão criminal. Além disso, a elaboração de um mapa de prevalência constitui uma ferramenta de elevada relevância para o controlo de qualidade e a rastreabilidade da produção de Cannabis sativa. Ao associar perfis de contaminação microbiana a países de origem específicos, este mapa poderá apoiar a identificação de padrões regionais de risco, e contribuir não só para o controlo de qualidade de empresas de produção legal de Cannabis, mas também para a investigação forense, ao fornecer um referencial comparativo para a caracterização de amostras de origem desconhecida, facilitando a sua possível localização geográfica. Deste modo, esta componente do trabalho reforça a sua aplicabilidade prática e interdisciplinar, unindo microbiologia, controlo de qualidade e investigação criminal.
- Evaluation of fungal growth dynamics in food remains under indoor conditions for forensic temporal estimationPublication . Rossi, Camila Maria; Barroso, Maria Helena; Mascarenhas, Paulo; Silva, Zoé daEstimating the post-mortem interval (PMI) remains a central challenge in forensic science, especially in closed environments, where classical methods—such as the assessment of cadaveric signs and entomology—are limited by the absence of insects and the relative stability of the microclimate. In this context, the study of fungal growth emerges as a promising alternative, given that fungi follow predictable temporal patterns during the decomposition of food remains. This study investigates the use of common food remains (ripe bananas and prepared soups) as model substrates to identify patterns of microbial colonisation that are potentially useful in estimating PMI. The effects of temperature, humidity, and initial substrate condition were evaluated using observations in a domestic environment and temperature-controlled tests on some bananas—complemented by morphological and molecular laboratory analyses. Distinct colonisation profiles were identified: Cladosporium cladosporioides, Meyerozyma caribbica and Penicillium citrinum predominated in soups, while Fusarium verticillioides dominated in bananas, after an initial stage of colonisation by yeasts, followed by the growth of filamentous fungi. The relationship between growth area and time was modelled using machine learning techniques (ridge, elastic net polynomials, gradient boosting and random forest), which revealed good accuracy for short intervals (≈24–72 h), especially in species with stable growth, such as P. citrinum, and lower performance in more variable cases, such as F. verticillioides. The results show that temperature and humidity are determinants of the rate of colonisation; temperature-controlled trials on some bananas reduced uncertainty and increased the accuracy of predictive models. Despite limitations, the data suggest that food waste can function as complementary “microbial clocks” in closed environments, contributing to the reconstruction of the chronology of events and reinforcing the potential of forensic microbiology in estimating PMI.
- Investigação laboratorial do vírus monkeypox e avaliação das medidas de biossegurança nos laboratórios em PortugalPublication . Francisco, Rafaela Maria da Costa Godinho Dias; Cordeiro, Rita Rego Jesus; Barroso, Maria HelenaO vírus monkeypox (MPXV), pertencente ao género Orthopoxvirus (OPXV), emergiu como um agente patogénico de relevância crescente devido à sua capacidade de transmissão sustentada fora das regiões endémicas e ao declínio da imunidade populacional após a interrupção da vacinação contra a varíola. Na sequência do surto multinacional de 2022 e da continuidade de novas cadeias de transmissão nos anos seguintes, tornou-se essencial reforçar a investigação virológica, epidemiológica e serológica, bem como avaliar de forma sistemática as condições de biossegurança e bioproteção nos laboratórios de referência. Este trabalho teve como objetivos: analisar os aspetos epidemiológicos, virológicos e genómicos dos casos suspeitos e confirmados durante o terceiro surto de mpox registado em Portugal; avaliar o potencial de diagnóstico clínico incorreto com varicela durante o primeiro surto; determinar a resposta serológica IgG anti-OPXV em indivíduos com e sem confirmação laboratorial de mpox; e caracterizar as práticas de biossegurança e bioprotecção em laboratórios portugueses, incluindo laboratórios BSL-3. Os resultados revelaram a circulação de múltiplas sublinhagens do clade IIb, demonstrando que o surto resultou de várias introduções independentes. Verificou-se um predomínio de casos em homens adultos jovens e maior positividade em exsudados de lesão. A investigação do diagnóstico diferencial mostrou que uma proporção significativa das amostras inicialmente suspeitas correspondia a infeções por VZV. A análise serológica evidenciou variação dos títulos de IgG entre grupos etários e clínicos, destacando a influência da imunidade prévia à varíola nos indivíduos mais velhos. A avaliação da biossegurança e bioproteção identificou níveis heterogéneos de maturidade e áreas prioritárias de melhoria, especialmente nos sistemas de gestão e nas práticas de resposta a emergências. Globalmente, este estudo contribui para o reforço da vigilância laboratorial e epidemiológica da mpox em Portugal, fornecendo evidência científica crucial para a preparação e resposta a futuras emergências biológicas. Os resultados sublinham ainda a importância estratégica da biossegurança e bioproteção na manipulação de agentes emergentes e na mitigação dos riscos associados.
- Microbioma em antigas populaçõesPublication . Fradinho, Carolina Gonçalves; Barroso, Maria Helena; Antunes-Ferreira, NathalieNo corpo humano, há mais organismos procarióticos do que células eucarióticas. Estes “hóspedes” desempenham muitas funções biológicas e mantêm o equilíbrio, evitando o aparecimento de doenças causadas por invasões de microrganismos patogénicos. As características da cavidade oral promovem o crescimento e proliferação de diferentes microrganismos e, consequentemente, é considerada o segundo habitat com maior diversidade no organismo, sendo antecedida pelo intestino. O estudo efetuado nesta dissertação recai sobre o cálculo dentário, maioritariamente removido de incisivos, de uma série esquelética exumada numa necrópole dos séculos XV-XIX, em Bucelas. O cálculo dentário é um depósito sólido que se forma e acumula na superfície dos dentes, captura e preserva micropartículas ao longo da vida de um indivíduo, sendo considerado um registo fossilizado do ambiente oral. A placa dentária é um biofilme bacteriano aderente responsável pelo desenvolvimento de doenças periodontais, que pode ocorrer supragengival ou subgengivalmente. O objetivo deste trabalho foi realizar uma análise microbiológica do cálculo dentário, relacionando-a com características da população. Adicionalmente, pretende-se efetuar uma comparação entre os microrganismos responsáveis pelas patologias orais atuais e os microrganismos presentes no ambiente oral nos séculos XV-XIX. Pretende-se ainda efetuar a análise de proximidade e longevidade entre indivíduos do grupo populacional em análise. A partir das amostras de cálculo foi efetuada a extração do DNA e sequenciação. Foram identificados os microrganismos existentes e a abundância relativa de cada espécie foi determinada. A análise taxonómica confirma a predominância de microrganismos orais nas amostras, com poucos sinais de contaminação externa. As amostras de cálculo dentário dos indivíduos analisados, independentemente do sexo, idade ou afinidades populacionais, mostram uma composição taxonómica consistente entre indivíduos.
- Microbioma oral e resistência microbiana em populações antigas : as freiras do Convento de Jesus de SetúbalPublication . Gonçalves, Maria João Ferreira; Barroso, Maria Helena; Antunes-Ferreira, NathalieA abordagem interdisciplinar entre a Microbiologia e a Bioarqueologia permite uma melhor compreensão acerca da evolução humana, doenças do passado e das comunidades microbianas. A Bioarqueologia estuda os remanescentes humanos de contextos arqueológicos, com foco na saúde, doença, dieta e estilo de vida das populações passadas. A Microbiologia permite a identificação de microrganismos patogénicos e mutações genéticas responsáveis pela resistência aos antibióticos nos restos esqueléticos, ajudando na compreensão da evolução da resistência, um fator chave para a medicina moderna. O microbioma oral é crucial para a compreensão das alterações da placa dentária, preservada como cálculo dentário mineralizado nos remanescentes esqueléticos. O objetivo desta dissertação é investigar a saúde oral e sistémica das freiras do Convento de Jesus de Setúbal dos séculos XV ao XIX. O foco está na identificação de patologias, caracterização do microbioma oral e deteção de genes associados à resistência a antibióticos em amostras de ADN antigo. Consequentemente, contribui para a compreensão da evolução da resistência bacteriana e do microbioma oral em contextos arqueológicos e históricos. Os registos históricos sobre o convento indicam que algumas freiras morreram de doenças respiratórias, como tuberculose, febre alta, pleurisia, AVC e doenças relacionadas. Analisaram-se os remanescentes esqueléticos de 15 indivíduos adultos do sexo feminino. Destes, 10 apresentavam cálculo dentário. Adicionalmente, recolheram-se fragmentos de diáfises de fémures e costelas para estudar a resistência aos antibióticos. Os resultados revelam uma elevada prevalência de cáries, cálculo dentário e perda dentária ante mortem, associadas a uma dieta rica em amido e açúcar, típica da vida conventual e à idade avançadas das freiras. O microbioma oral apresentou predominância de microrganismos anaeróbios, incluindo Methanobrevibacter oralis, Actinomyces spp. e Olsenella spp., refletindo um ambiente oral disbiótico e patogénico. A análise de amostras de ossos confirmou a presença do Mycobacterium tuberculosis em indivíduos com lesões compatíveis, enquanto a investigação do resistoma revelou genes de resistência a múltiplas classes de antibióticos, demonstrando que estes mecanismos existiam séculos antes da era dos antibióticos.
- Paleomicrobioma oral de uma comunidade medieval/moderna de Arruda dos Vinhos : uma perspetiva interdisciplinarPublication . Apolinário, Lara Antunes; Antunes-Ferreira, Nathalie; Barroso, Maria HelenaOs remanescentes esqueléticos humanos, assim como a sepultura onde são encontrados, são evidências essenciais para o conhecimento das populações passadas. O cálculo dentário constitui uma fonte valiosa de informação, preservando microrganismos e restos de alimentos. Por conseguinte, é um importante indicador da saúde oral, permitindo reconstruir aspetos da vida dessas populações. Adicionalmente, os microrganismos presentes na boca representam o microbioma oral e este corresponde à segunda maior comunidade microbiana do corpo humano, desempenhando um papel fundamental na saúde oral, mas também sistémica. Por isso, a análise microbiológica do tártaro pode permitir o estudo do paleomicrobioma oral e complementar a informação sobre a vida das comunidades do passado como o tipo de dieta, doenças e estilos de vida. O presente estudo consistiu na análise de cálculo dentário de 14 indivíduos adultos, provenientes da necrópole medieval/moderna do adro da igreja da Nossa Senhora da Salvação, em Arruda dos Vinhos e cronologicamente situados entre os séculos XIV e XVI. Pretende-se realizar a caracterização biológica dos indivíduos assim como do seu paleomicrobioma oral e inferir aspetos da saúde oral, dieta e estilo de vida dos mesmos. A partir das amostras de cálculo dentário foi efetuada a extração de ADN e sequenciação do gene 16S rRNA, tendo sido identificados filos e géneros microbianos associados a patologias orais como Bacillota, Actinomycetota, Parvimonas, Actinomyces e Methanobrevibacter. A análise patológica macroscópica revelou uma elevada percentagem de cáries, desgaste dentário, cálculo dentário, e hipoplasias lineares do esmalte dentário, sugerindo dietas abrasivas ricas em hidratos de carbono, higiene oral deficiente e stress fisiológico. O estudo contribui não só para o conhecimento das populações passadas, mas também para o desenvolvimento de metodologias aplicáveis em contextos forenses, já que o perfil microbiano pode auxiliar na identificação humana.
- O uso da micologia forense como ferramenta para a estimativa do intervalo post-mortemPublication . Martinez, Stella Lecler; Barroso, Maria HelenaA tanatologia forense desempenha um papel fundamental na investigação criminal, sendo a estimativa do intervalo post-mortem (IPM) um dos seus maiores desafios devido à complexidade e variabilidade do processo de decomposição. Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial da micologia forense na estimativa do IPM, analisando o crescimento e a sucessão fúngica em remanescentes biológicos submetidos a diferentes condições ambientais. Para tal, foi utilizado um modelo experimental baseado em cabeças de porco, devido à sua semelhança anatómica e fisiológica com o ser humano, distribuídas em dois grupos: corpos enterrados e não enterrados. Os resultados demonstraram diferenças significativas na diversidade e predominância de fungos filamentosos e leveduriformes entre os dois cenários. Nos corpos enterrados, destacaram-se géneros como Fusarium sp., Pseudallescheria sp., Epidermophyton sp. e Trichophyton sp., associados a intervalos post-mortem específicos. Nos corpos não enterrados, observou-se maior diversidade fúngica, com destaque para Trichophyton sp., Epidermophyton sp., Alternaria sp., Neoscytalidium sp. e Microsporum sp., sendo apenas alguns destes relevantes para a estimativa do IPM. Leveduras do género Candida foram identificadas em ambos os grupos, mas não apresentaram valor preditivo para a determinação temporal. De modo geral, os resultados corroboram a literatura existente e indicam que determinados géneros fúngicos podem, futuramente, ser explorados como potenciais marcadores temporais. No entanto, o estudo apresenta limitações relacionadas com a identificação exclusivamente morfológica, reforçando a necessidade da aplicação de técnicas moleculares, como PCR e sequenciação de DNA, bem como a realização de estudos adicionais sob diferentes condições ambientais, para validação e consolidação da micologia forense como ferramenta auxiliar na estimativa do intervalo post-mortem.