Efeitos das mudanças climáticas sobre a expressão gênica e a fisiologia do tambaqui (Colossoma macropomum, Cuvier,1818) / Marcos Padro Lima

(Tese em português e inglês)

Tese (doutor) - INPA, 2016

Nos últimos anos o equilíbrio dos ecossistemas naturais do planeta tem sido afetado pelas mudanças climáticas resultantes do aumento de gases do efeito estufa, especialmente dióxido de carbono. De acordo com o Painel Internacional sobre Mudanças no Clima, o IPCC, até o ano 2100 haverá elevação na temperatura média em todo o planeta, o que aumenta o risco de perda de biodiversidade em regiões mais vulneráveis como a Amazônia. Os peixes, assim como outros animais ectotérmicos, não possuem a capacidade de controlar sua temperatura corporal, ficando então sujeitos a variações ambientais que podem inviabilizar processos metabólicos vitais, levando o organismo à morte. Assim, para compreender como o tambaqui e outros peixes amazônicos poderão reagir ao aumento nos níveis de CO2 e de temperatura, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos biológicos da exposição do tambaqui, uma espécie símbolo da Amazônia, aos principais cenários de mudanças climáticas previstos pelo IPCC para o ano 2100. Exemplares de tambaqui foram expostos durante 150 dias ao cenário atual e a três cenários climáticos B1, A1B e A2. Na primeira parte do estudo foram investigadas alterações na expressão gênica após 5 e 15 dias de exposição por meio da construção de oito bibliotecas de RNA-Seq, que foram sequenciadas em um sequenciador de nova geração SOLID 4. Os resultados obtidos possibilitaram a identificação de 32.512 genes do transcriptoma do tambaqui, sendo 236 e 209 diferencialmente expressos após 5 e 15 dias de exposição, respectivamente. O grande número de genes diferencialmente expressos identificados sugere que uma complexa combinação de genes está envolvida na resposta do tambaqui às mudanças climáticas, especialmente genes relacionados ao metabolismo energético, chaperonas, fatores de iniciação da transcrição e tradução e genes ribossomais. Na segunda parte do estudo foram investigadas a ocorrência de danos ao DNA de eritrócitos, diversos parâmetros hematológicos e aspectos de regulação iônica do tambaqui durante 150 dias de exposição. Os resultados revelaram aumento no número de quebras no DNA de eritrócitos após 30 dias de exposição, alterações em diversos parâmetros hematológicos, especialmente aqueles relacionados ao aumento no número de eritrócitos e um severo desbalanceamento na concentração de íons plasmáticos e na atividade das principais enzimas branquiais de regulação iônica. Dessa forma, concluímos que os três cenários de mudanças climáticas avaliados podem provocar graves desequilíbrios em processos metabólicos vitais que alteram a homeostase celular do tambaqui e podem colocar em risco a sobrevivência da espécie.