A história evolutiva da homeostase térmica e metabólica em um clado de caranguejos neotropicais do entre-marés (Decapoda, Eubrachyura)

• Processo: 11/08852-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Zoologia - Fisiologia dos Grupos Recentes
• Pesquisador responsável: John Campbell McNamara
• Beneficiário: Samuel Coelho de Faria
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Consumo de oxigênio Decapoda Crustacea Biologia molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biologia molecular | Consumo de oxigênio | Crustacea | Decapoda | Fisiologia Térmica | Metabolismo anaerobico | Método Comparativo | Fisiologia Evolutiva

Resumo

A estabilidade das condições físico-químicas de um milieu intérieur diante de variações ambientais de, p. ex., temperatura, pO2 e pCO2, pH, água ou salinidade, é resultado de processos fisiológicos que atenuam a influência destes ou que permitem a coexistência com tais. A temperatura, pela ubiquidade expressa do nível sistêmico ao subcelular, é compreendida como um dos fatores primários nas explicações fisiológicas sobre as restrições da continuidade espacial, íntima, portanto, dos padrões biogeográficos estabelecidos. Sabe-se que a perda do escopo aeróbico é o primeiro sinal de intolerância térmica em metazoários, o que é expresso pela limitação das capacidades ventilatória e/ou respiratória, sendo subsequentes o acionamento da anaerobiose e alterações no desempenho catalítico e na expressão diferencial de enzimas. Assim, surge a relevância de se apreciar os processos fisiológicos subjacentes à homeostase térmica e metabólica em espécies de caranguejos neotropicais do entre-marés (Decapoda, Eubrachyura), de distribuição em águas tropicais (Província brasileira), temperadas (Província argentina) ou subpolares (Província magellânica). Hipotetiza-se que a diferença de H17 oC entre os nichos térmicos das espécies selecionadas expressem variação fisiológica e, possivelmente, no genótipo gerador dessa variabilidade. Para tal, propõe-se examinar, em função da temperatura, respostas ao nível sistêmico pelo consumo massa-específico de O2 e a concentração de produtos anaeróbicos (lactato) no músculo e hemolinfa, e ao nível celular por meio de propriedades cinética (Km), catalítica (kcat) e da expressão diferencial de mRNA da lactato desidrogenase (LDH, enzima sinalizadora da anaerobiose). A partir da mensuração desses variados parâmetros fisiológicos em distintas hierarquias, a aplicação de métodos de análise que incorporem a sistemática de Eubrachyura permitirá o resgate da história evolutiva da homeostase térmica e metabólica nesse clado, o que complementará o conjunto de processos biológicos (agora funcionais) que desviam a evolução da tendência de conservadorismo de nicho e que subsidiam a ocupação de novos ambientes térmicos.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MCNAMARA, JOHN CAMPBELL; FREIRE, CAROLINA ARRUDA; TORRES, JR., ANTONIO HERNANDES; FARIA, SAMUEL COELHO. The conquest of fresh water by the palaemonid shrimps: an evolutionary history scripted in the osmoregulatory epithelia of the gills and antennal glands. Biological Journal of the Linnean Society, v. 114, n. 3, p. 673-688, MAR 2015. (11/08852-0, 97/14655-4, 98/00591-7)

FARIA, SAMUEL COELHO; PROVETE, DIOGO BORGES; THURMAN, CARL LEO; MCNAMARA, JOHN CAMPBELL. Phylogenetic patterns and the adaptive evolution of osmoregulation in fiddler crabs (Brachyura, Uca). PLoS One, v. 12, n. 2, FEB 9 2017. (16/13949-7, 11/08852-0, 08/56305-6, 07/04870-9, 09/50799-0)

FARIA, SAMUEL C.; FALEIROS, ROGERIO O.; BRAYNER, FABIO A.; ALVES, LUIZ C.; BIANCHINI, ADALTO; ROMERO, CAROLINA; BURANELLI, RAQUEL C.; MANTELATTO, FERNANDO L.; MCNAMARA, JOHN C.. Macroevolution of thermal tolerance in intertidal crabs from Neotropical provinces: A phylogenetic comparative evaluation of critical limits. ECOLOGY AND EVOLUTION, v. 7, n. 9, p. 3167-3176, MAY 2017. (11/08852-0, 11/22537-0, 10/50188-8)