Ajustes metabólicos em sete espécies de siluriformes sob condições hipóxicas : aspectos adaptativos / Nívia Pires Lopes.

Tese (doutor) - INPA/UFAM, 2003

O grupo dos Siluriformes possui grande distribuição geográfica, em especial nas regiões tropicais. Apresenta uma grande diversidade de formas, tamanhos, tipos respiratórios e vivem nos mais diversos ambientes. Por ser um grupo bastante diverso na região amazônica, avaliamos as adaptações de alguns representantes dos Siluriformes a condições hipóxicas, fenômeno comum nos corpos d'água amazônicos. Para tanto, os principais objetivos do presente trabalho foram: 1) avaliar o efeito das estações cheia e seca em Siluriformes com diferentes padrões respiratórios (aquática e aérea facultativa), analisando o perfil metabólico de três espécies; 2) averiguar os ajustes metabólicos de duas espécies de Siluriformes de respiração aérea facultativa sob condições de hipóxia gradual; e 3) verificar o efeito do estresse hipóxico em quatro espécies de Siluriformes, pertencentes a diferentes grupos com diferentes tipos respiratórios. No primeiro capítulo foram estudadas as espécies Calophysus macropterus, Pimelodus blochii (Pimelodideos) de respiração aquática e, Liposarcus pardalis (Loricariidae) de respiração aérea facultativa, as quais foram coletadas nas estações cheia e seca na região do Lago Catalão/Manaus. Poucas alterações foram verificadas na via metabólica para obtenção de ATP nas três espécies. Os dois representantes dos Pimelodideos na estação seca (hipóxica), provavelmente, procuraram ambientes em que a concentração de oxigênio não fosse crítica; ou podem ter aumentado da capacidade de captar oxigênio. A espécie L. pardalis apresentou poucas alterações do metabolismo energético entre as estações, sendo uma espécie bentônica e possuindo respiração aérea facultativa, tem preferência pela via aeróbica; quando não é possível obter oxigênio via respiração branquial, utiliza a respiração aérea para captar oxigênio do ar por meio do estômago. Os Pimelodideos são animais de maior atividade aeróbica que o Loricariideo, espécie bentônica. No segundo capítulo, verificamos os ajustes metabólicos a hipóxia gradual (6,0; 3,0; 2,6; 2,2; 1,8; 1,5; 0,7mgO2/L) nas espécies L. pardalis e Hoplostemum littorale. A menor concentração tolerada pela espécie L. pardalis foi 0,7mgO2/L por aproximadamente 4 horas. Já o H. littorale tolerou somente até a tensão de 1,8mgO2/L por aproximadamente 7horas. As duas espécies aumentaram os níveis de glicose e lactato plasmáticos nas menores tensões toleradas por cada espécie. Os níveis de glicogênio no fígado reduziram em todas tensões no L. pardalis sugerindo uma mobilização da glicose. No H. littorale houve um aumento em 1,2mgO2/L, o que sugere a ativação da neoglicogênese. Entretanto, a atividade da enzima fosfoenolpiruvato carboxi-quinase (PEPCK) não condiz com essa conclusão. O L. pardalis compensou a pouca disponibilidade de oxigênio com aumento do número de batimentos operculares e redução do consumo de oxigênio, associados aos ajustes no metabolismo nos tecidos (músculo branco, fígado, coração e cérebro) que exibiram uma pequena diminuição no metabolismo energético. O H. littorale na tensão 3,OmgO2/L aumentou o número de batimentos operculares, reduziu o consumo de oxigênio apresentando poucas alterações metabólicas; nas tensões abaixo dessa, apresentou redução do consumo de oxigênio e uma redução dos metabolismos lipídico, glicolítico e oxidativo no músculo, fígado e coração; já o cérebro aumentou o metabolismo oxidativo em 3,0, 2,2 e 1,8mgO2/L, sugerindo uma canalização de energia para esse órgão. No terceiro capítulo verificamos o efeito do estresse hipóxico; foram avaliados o número de batimentos operculares, o consumo de oxigênio e o perfil metabólico. A espécie Platydoras costatus foi a mais resistente a hipóxia tolerando 126min, enquanto que o Glyptoperycthys gibbceps tolerou apenas 84min, seguido do o Oxidoras niger 70min e da Calophysus macropterus, esta a menos resistente, tolerando apenas 20min. Todas as espécies apresentaram redução no número de batimentos operculares e no consumo de oxigênio. O nível de lactato plasmático aumentou no G. gibbceps e no C. macropterus, indicando ativação do metabolismo glicolítico anaeróbico em alguns tecidos. A espécie P. costatus apresentou uma supressão metabólica no músculo, fígado e no cérebro. A espécie O. niger mostrou uma redução no metabolismo glicolítico no fígado e no coração. A espécie G. gibbceps exibiu redução do metabolismo glicolítico no músculo, coração e cérebro. A espécie C. macropterus, por ter tolerado pouco tempo em hipóxia aguda, não apresentou ajustes metabólicos. Fica claro que as espécies aqui estudadas tentam ajustar seu metabolismo às condições estressantes. Os Doradideos e o Loricariideo são animais que vivem no fundo dos rios e lagos, locais normalmente hipóxicos. Essas espécies apresentaram maior tolerância que o Pimelodideo que é uma espécie muito ativa que vive na coluna d'água. Podemos concluir que os Siluriformes estudados no presente trabalho não apresentam grandes ajustes no metabolismo energético à condições hipóxicas procurando, provavelmente, escapar para áreas onde a disponibilidade de oxigênio seja maior ou realizando ajustes na tomada de oxigênio, no caso de espécies de respiração aérea facultativa, quando se apóiam no metabolismo aeróbico.

Área de concentração: Biologia de Água Doce e Pesca Interior.