Publicação

Heat tolerance and physiological responses to climate warming in shrimps from different tidal habitats and latitudinal regions

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Atualmente, a temática das alterações climáticas na biosfera marinha reveste-se de importância fulcral com especial ênfase nos possíveis efeitos nefastos que poderão provocar ao nível de ecossistemas, populações e espécies marinhas. Como principais efeitos, podemos salientar alterações na distribuição geográfica de espécies, extinções locais, migrações em grande escala, alterações fenológicas e a própria estrutura das cadeias tróficas. Um dos principais problemas associados às alterações globais, é o aquecimento médio dos oceanos (entre +3°C e +6°C segundo as previsões do IPCC 2007), o qual influenciará a bio-ecologia (mortalidade, reprodução, crescimento, comportamento) e ecofisiologia dos organismos marinhos. Esta tese teve como principais objetivos a determinação da tolerância térmica (LT50 e LT100), os padrões de expressão de proteínas de choque térmico (HSP’s) e mecanismos de defesa face ao stress oxidativo (i.e. à produção de ROS), de quatro espécies de camarões (Lysmata seticaudata, Lysmata amboinensis, Palaemon elegans e Palaemon serratus), oriundos de diferentes habitats com o objetivo de avaliar o impacto do aumento da temperatura na biologia destas espécies. Mais concretamente, e numa primeira abordagem, pretendeu-se inferir a suscetibilidade biológica de duas espécies congéneres (Palaemon elegans e Palaemon serratus), oriundas da mesma localização geográfica mas de diferentes habitats costeiros (intertidal e subtidal), face a um aumento de temperatura; e numa segunda abordagem, pretendeu-se compreender a resposta fisiológica de congéneres do género Lysmata de diferentes latitudes, nomeadamente de uma região tropical (Lysmata amboinensis) e de uma região temperada (Lysmata seticaudata). O estudo da tolerância térmica constituiu a primeira abordagem para compreender a vulnerabilidade/resiliência das espécies estudadas face a um aumento da temperatura. Deste modo, foi determinado o limite de tolerância térmica máxima (LT’s) para as quatro espécies estudadas, que consistiu em submeter os organismos a um aumento crescente de temperatura (1°C/30 minutos) até o seu limite térmico biológico ser atingido. Desta forma, concluiu-se que a espécie P. elegans possui um limite de tolerância mais elevado do que P. serratus. No que diz respeito às espécies congéneres oriundas de zonas temperada/subtropical e tropical, observou-se que a espécie mais vulnerável ao stress térmico foi L. amboinensis (espécie tropical), provavelmente devido a uma baixa amplitude térmica ao nível do seu habitat e ao facto do seu limite de tolerância máximo se encontrar próximo da temperatura máxima do seu habitat natural, tornando-a deste modo mais vulnerável que L. seticaudata. De igual modo constatou-se que num cenário de aquecimento extremo (+ 6°C acima da média do seu habitat) L. amboinensis exibiu um processo de supressão no seu metabolismo (Q10 < 1.5). Posteriormente estudou-se os mecanismos de defesa celular face a stress térmico (e ao aumento de produção de ROS). As proteínas de choque térmico, são um grupo de proteínas específico, que são induzidas quando ocorrem fatores de stress, de forma a protegerem as células dos impactos negativos dos mesmos. Outro mecanismo de defesa celular baseia-se na produção de enzimas antioxidantes que atuam sobre espécies reativas responsáveis pelos efeitos tóxicos do oxigénio (ROS). Assim sendo, determinaram-se os padrões de expressão das HSP de peso molecular 70 DKa (HSP70), através do método ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay), bem como a ocorrência de peroxidação lipídica (através da determinação do MDA, Malonaldeído), e as actividades da catalase (CAT), glutationa s-transferase (GST) e superóxido dismutase (SOD). Para ambas as espécies do género Palaemon houve um aumento da peroxidação lipídica (considerado o mecanismo mais frequente de lesão celular) e da atividade dos restantes mecanismos enzimáticos de defesa celular, com especial ênfase para a espécie P. serratus. No que respeita ao género Lysmata, verificou-se que tanto a expressão de HSP´s assim como dos restantes mecanismos de defesa celular foi superior para L. seticaudata. Em conclusão, os resultados deste estudo demostram que para as espécies estudadas, as que demonstraram maior vulnerabilidade face ao aquecimento global foram aquelas que habitam ambientes mais estáveis, nomeadamente subtidais (P. serratus) e tropicais (L. amboinensis), em oposição a espécies características de ambientes intertidais (P. elegans) e temperadas/subtropicais (L.seticaudata).
Autores principais:	Lopes, Ana Rita José, 1989-
Assunto:	Alterações climáticas Aquecimento global Crustáceos Teses de mestrado - 2012
Ano:	2012
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Lisboa
Idioma:	inglês
Origem:	Repositório da Universidade de Lisboa

Descrição
Resumo:	Atualmente, a temática das alterações climáticas na biosfera marinha reveste-se de importância fulcral com especial ênfase nos possíveis efeitos nefastos que poderão provocar ao nível de ecossistemas, populações e espécies marinhas. Como principais efeitos, podemos salientar alterações na distribuição geográfica de espécies, extinções locais, migrações em grande escala, alterações fenológicas e a própria estrutura das cadeias tróficas. Um dos principais problemas associados às alterações globais, é o aquecimento médio dos oceanos (entre +3°C e +6°C segundo as previsões do IPCC 2007), o qual influenciará a bio-ecologia (mortalidade, reprodução, crescimento, comportamento) e ecofisiologia dos organismos marinhos. Esta tese teve como principais objetivos a determinação da tolerância térmica (LT50 e LT100), os padrões de expressão de proteínas de choque térmico (HSP’s) e mecanismos de defesa face ao stress oxidativo (i.e. à produção de ROS), de quatro espécies de camarões (Lysmata seticaudata, Lysmata amboinensis, Palaemon elegans e Palaemon serratus), oriundos de diferentes habitats com o objetivo de avaliar o impacto do aumento da temperatura na biologia destas espécies. Mais concretamente, e numa primeira abordagem, pretendeu-se inferir a suscetibilidade biológica de duas espécies congéneres (Palaemon elegans e Palaemon serratus), oriundas da mesma localização geográfica mas de diferentes habitats costeiros (intertidal e subtidal), face a um aumento de temperatura; e numa segunda abordagem, pretendeu-se compreender a resposta fisiológica de congéneres do género Lysmata de diferentes latitudes, nomeadamente de uma região tropical (Lysmata amboinensis) e de uma região temperada (Lysmata seticaudata). O estudo da tolerância térmica constituiu a primeira abordagem para compreender a vulnerabilidade/resiliência das espécies estudadas face a um aumento da temperatura. Deste modo, foi determinado o limite de tolerância térmica máxima (LT’s) para as quatro espécies estudadas, que consistiu em submeter os organismos a um aumento crescente de temperatura (1°C/30 minutos) até o seu limite térmico biológico ser atingido. Desta forma, concluiu-se que a espécie P. elegans possui um limite de tolerância mais elevado do que P. serratus. No que diz respeito às espécies congéneres oriundas de zonas temperada/subtropical e tropical, observou-se que a espécie mais vulnerável ao stress térmico foi L. amboinensis (espécie tropical), provavelmente devido a uma baixa amplitude térmica ao nível do seu habitat e ao facto do seu limite de tolerância máximo se encontrar próximo da temperatura máxima do seu habitat natural, tornando-a deste modo mais vulnerável que L. seticaudata. De igual modo constatou-se que num cenário de aquecimento extremo (+ 6°C acima da média do seu habitat) L. amboinensis exibiu um processo de supressão no seu metabolismo (Q10 < 1.5). Posteriormente estudou-se os mecanismos de defesa celular face a stress térmico (e ao aumento de produção de ROS). As proteínas de choque térmico, são um grupo de proteínas específico, que são induzidas quando ocorrem fatores de stress, de forma a protegerem as células dos impactos negativos dos mesmos. Outro mecanismo de defesa celular baseia-se na produção de enzimas antioxidantes que atuam sobre espécies reativas responsáveis pelos efeitos tóxicos do oxigénio (ROS). Assim sendo, determinaram-se os padrões de expressão das HSP de peso molecular 70 DKa (HSP70), através do método ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay), bem como a ocorrência de peroxidação lipídica (através da determinação do MDA, Malonaldeído), e as actividades da catalase (CAT), glutationa s-transferase (GST) e superóxido dismutase (SOD). Para ambas as espécies do género Palaemon houve um aumento da peroxidação lipídica (considerado o mecanismo mais frequente de lesão celular) e da atividade dos restantes mecanismos enzimáticos de defesa celular, com especial ênfase para a espécie P. serratus. No que respeita ao género Lysmata, verificou-se que tanto a expressão de HSP´s assim como dos restantes mecanismos de defesa celular foi superior para L. seticaudata. Em conclusão, os resultados deste estudo demostram que para as espécies estudadas, as que demonstraram maior vulnerabilidade face ao aquecimento global foram aquelas que habitam ambientes mais estáveis, nomeadamente subtidais (P. serratus) e tropicais (L. amboinensis), em oposição a espécies características de ambientes intertidais (P. elegans) e temperadas/subtropicais (L.seticaudata).