Análise global do transcriptoma de organismos bentônicos usados como modelos para caracterização de efeitos tóxicos de sedimentos marinhos contaminados

• Processo: 21/08471-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa BIOTA - Jovens Pesquisadores
• Vigência (Início): 01 de julho de 2021
• Vigência (Término): 30 de junho de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Oceanografia - Oceanografia Biológica
• Pesquisador responsável: Lucas Buruaem Moreira
• Beneficiário: Lucas Buruaem Moreira
• Instituição Sede: Instituto do Mar (IMar). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Baixada Santista. Santos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/00068-8 - Análise global do transcriptoma de organismos bentônicos usados como modelos para caracterização de efeitos tóxicos de sedimentos marinhos contaminados, AP.BTA.JP
• Assunto(s): Biomarcadores Ecotoxicologia Fauna bentônica Crustáceos Sedimentos geológicos Recursos marinhos Oceanos e mares Toxicidade Transcriptômica Análise de sequência de RNA Reação em cadeia da polimerase em tempo real
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biomarcadores | Crustacea | expressão gênica | mecanismo de ação | RNAseq | Ecotoxicologia

Resumo

Testes de toxicidade com sedimentos são importantes ferramentas para descrever e identificar os riscos ecológicos resultante da exposição a substâncias químicas, fator relevante de perda da biodiversidade em ambientes bentônicos. No Brasil existem poucos modelos bentônicos usados nesses bioensaios, e para aqueles já estabelecidos, o conhecimento é incipiente sobre os mecanismos de toxicidade ativados a partir da exposição, gerando efeitos nos diferentes níveis de organização biológica. Como importantes modelos, destacam-se o anfípodo escavador Tiburonella viscana, que apresenta elevada sensibilidade a contaminantes, e o tanaidáceo Monokalliapseudes schubarti, que possui tolerância a diferentes compostos. Para esses modelos, os estudos realizados focam apenas em parâmetros de efeitos letais, sem detalhar de forma elucidativa, quais os mecanismos responsáveis pelos efeitos tóxicos. Nesse sentido, o desenvolvimento e a aplicação de técnicas de sequenciamento de RNA têm contribuído para avanço do conhecimento em diversas áreas da biologia, incluindo a ecotoxicologia marinha. Com isso, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo realizar a prospecção de biomarcadores de exposição desses dois modelos empregados no Brasil. Serão investigados os mecanismos moleculares de toxicidade nessas duas espécies, através da análise transcriptômica de organismos coletados em ambiente natural e expostos a sedimentos contaminados. Parte-se da hipótese de que o emprego dessa técnica fornecerá evidências de eventos iniciadores das respostas manifestadas em T. viscana (levando à maior susceptibilidade e letalidade), como também potencial ativação das vias metabólicas do M. schubarti (levando à menor susceptibilidade e resistência aos contaminantes). A proposta está organizada em três etapas principais. Na primeira serão feitas coletas visando emprego da técnica de sequenciamento de RNA (RNAseq), com o objetivo de investigar a presença de potenciais mecanismos de moleculares de tolerância em M. schubarti e ativação de vias de toxicidade em T. viscana e que podem ser usadas como biomarcadores. A segunda etapa será focada na análise da expressão gênica de genes pré-selecionados através da reação em cadeia da polimerase em tempo real (PCR-RT, PCR-Real time). Na última etapa serão avaliados biomarcadores bioquímicos de exposição e efeito, além de parâmetros letais e subletais (mortalidade e biomassa, respectivamente), associados as respostas moleculares. Por fim, os resultados serão integrados em uma análise de vias de efeitos adversos seguindo a abordagem AOP (Adverse Outcome Pathways). Portanto, os resultados gerados por esse projeto devem gerar informações relevantes não apenas para a biologia das espécies, mas também para o campo da ecotoxicologia de sedimentos, uma vez que abordagens moleculares possibilitarão a realização de estudos focados em mecanismo de ação dos contaminantes, preenchendo assim as lacunas no conhecimento referente a esse tema. (AU)

Publicações científicas

(6)

(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)

NUNES, BEATRIZ ZACHELLO; HUANG, YUYUE; RIBEIRO, VICTOR VASQUES; WU, SIQI; HOLBECH, HENRIK; MOREIRA, LUCAS BURUAEM; XU, ELVIS GENBO; CASTRO, ITALO B.. Microplastic contamination in seawater across global marine protected areas boundaries. Environmental Pollution, v. 316, p. 12-pg., 2023-01-01. (20/00068-8, 21/08471-9)

CAMPOS, B. G.; MOREIRA, L. B.; PAULY, G. F. E.; CRUZ, A. C. F.; PERINA, F. C.; ABREU, F.; FILLMANN, G.; ABESSA, D. M. S.. Water and sediment toxicity and hazard assessment of DCOIT towards neotropical marine organisms. Environmental Pollution, v. 330, p. 9-pg., 2023-05-23. (16/02029-4, 21/06167-0, 20/00068-8, 20/03004-0, 21/08471-9, 18/23279-4, 17/10211-0)

NUNES, BEATRIZ ZACHELLO; MOREIRA, LUCAS BURUAEM; XU, ELVIS GENBO; CASTRO, ITALO BRAGA. A global snapshot of microplastic contamination in sediments and biota of marine protected areas. Science of The Total Environment, v. 865, p. 15-pg., 2023-01-05. (20/00068-8, 21/08471-9)

RIBEIRO, VICTOR VASQUES; NOBRE, CAIO RODRIGUES; MORENO, BEATRIZ BARBOSA; SEMENSATTO, DECIO; SANZ-LAZARO, CARLOS; MOREIRA, LUCAS BURUAEM; CASTRO, ITALO BRAGA. Oysters and mussels as equivalent sentinels of microplastics and natural particles in coastal environments. Science of The Total Environment, v. 874, p. 12-pg., 2023-03-01. (20/08960-7, 21/08471-9, 20/00068-8)

POZO, KARLA; MOREIRA, LUCAS BURUAEM; KARASKOVA, PAVLINA; PRIBYLOVA, PETRA; KLANOVA, JANA; DE CARVALHO, MAYSA UEDA; MARANHO, LUCIANE ALVES; ABESSA, DENIS MOLEDO DE SOUZA. Using large amounts of firefighting foams releases per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) into estuarine environments: A baseline study in Latin America. Marine Pollution Bulletin, v. 182, p. 8-pg., 2022-07-26. (21/08471-9, 20/00068-8)

MOREIRA, LUCAS BURUAEM; CHOUERI, RODRIGO BRASIL; ABESSA, DENIS MOLEDO DE SOUZA. A consensus-based approach for the development of Site-specific Sediment Quality Values in an SW Atlantic region (Sao Paulo State, Brazil). JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS ADVANCES, v. 7, p. 9-pg., 2022-08-01. (13/15482-0, 21/08471-9, 20/00068-8)