Investigando o Metabolismo Energético em Mamíferos Aquáticos: Evolução Molecular e Padrões de Expressão Gênica

• Processo: 24/04938-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética
• Pesquisador responsável: Mariana Freitas Nery
• Beneficiário: Beatriz Helena Macari Daros
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Adaptação Evolução Evolução molecular Genes Mamíferos aquáticos Metabolismo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adaptação | Evolução | evolução molecular | genes | Mamíferos aquáticos | metabolismo | Evolução molecular

Resumo

Mamíferos aquáticos apresentam adaptações metabólicas únicas para gerenciar a demanda energética e a escassez de recursos. Espécies carnívoras como os odontocetos e pinípedes, adaptaram-se a dietas baixas em carboidratos, desenvolvendo resistência à insulina para manter a homeostase glicêmica. Além disso, várias espécies de mamíferos aquáticos experimentam períodos prolongados de jejum para fins migratórios e reprodutivos. As dietas extremas e o jejum são fatores que induzem estresse energético, exigindo um gerenciamento eficiente das reservas energéticas e uma resposta metabólica otimizada. A modulação da atividade enzimática e a regulação hormonal são fundamentais para a manutenção da homeostase energética. Dessa forma, esse projeto visa investigar as adaptações moleculares no metabolismo energético desses mamíferos, explorando como os genes associados à lipólise, proteólise, gliconeogênese e gliceroneogênese evoluíram para atender às demandas energéticas em condições de escassez de carboidratos e jejum. Através de uma abordagem integrativa que combina revisão sistemática, análises de evolução molecular e experimentos ex vivo, esse estudo pretende caracterizar os padrões evolutivos e de expressão gênica que fundamentam a gestão energética nesses animais. Especificamente, analisaremos sinais de seleção em genes que codificam enzimas cruciais para as vias mencionadas e realizaremos experimentos que mimetizam estados de jejum em tecidos chave para o fornecimento de energia, como o tecido adiposo e muscular. Espera-se que os resultados aprofundem o entendimento acerca das estratégias metabólicas que possibilitam que mamíferos aquáticos sobrevivam em condições extremas, como o jejum prolongado. (AU)