Efeito da temperatura no siri-azul Callinectes sapidus (BRACHYURA:PORTUNIDAE): aspectos fisiológicos, moleculares e proteômicos

Autor(es)

Daniela Dantas David

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB)
• Data de defesa: 2023-10-06

Membros da banca

Ana Maria de Lauro Castrucci; Samuel Coelho de Faria; Fábio Everton Maciel; Rodrigo Schveitzer

• Orientador: Ana Maria de Lauro Castrucci

Resumo

Pistas ambientais, como a temperatura, podem gerar mudanças em processos fisiológicos de crustáceos, como por exemplo o ciclo de muda. O processo de muda é um evento cíclico subdividido em 5 principais estágios e cada um deles apresenta características distintas que levam a respostas fisiológicas específicas durante este ciclo. Esse processo é regulado majoritariamente por hormônios produzidos no complexo neuroendócrino, órgão-X/ glândula do seio, localizado no pedúnculo óptico, e no órgão-Y, localizado no cefalotórax. O hepatopâncreas por ser o principal órgão metabólico e apresentar alterações ao longo do ciclo de muda apresenta-se como um alvo importante do ciclo de muda. Diante da importância do ciclo de muda de crustáceos e sua possível modulação em resposta a temperatura, objetivamos investigar mecanismos regulatórios nos estágios de intermuda e pré-muda do Callinectes sapidus (siri azul) frente a estímulos térmicos abaixo e acima da condição termoestável. Neste contexto, a morfologia do hepatopâncreas, a concentração de ecdisteroides, colesterol e triglicerídeos circulantes na hemolinfa, a expressão de genes-chave e a proteogenômica da espécie foram analisadas. Mudanças mais acentuadas sobre o hepatopâncreas foram vistas nos espécimes em pré-muda entre as temperaturas, embora na intermuda também ocorram, mas de maneira mais sutil. Os níveis de ecdisteroides foram consideravelmente reduzidos quando os animais em pré-muda foram submetidos ao frio. Dentre os metabólitos o colesterol apresentou diferença entre os estágios e na pré-muda sua concentração foi afetada pela temperatura, já nos triglicérides a condição térmica mais alta distinguiu significativamente entre os estágios. A expressão das proteínas de choque térmico (HSPs) foram alteradas principalmente no hepatopâncreas e se mostraram dependentes da temperatura e do estágio de muda. A alta expressão das HSPs no órgão-Y ocorreram quando os animais de pré-muda foram submetidos ao frio. Os receptores de ecdisteroides no pedúnculo óptico estavam mais expressos na intermuda comparando-se com a pré-muda e a temperatura parece não acometer essa resposta, ao contrário de sua expressão no hepatopâncreas que foi significativamente maior quando os animais de pré-muda foram estimulados pelo frio. A síntese do hormônio inibidor da muda (MIH) parece ser constitutiva, já que os diferentes estágios e as temperaturas não causaram mudanças; no entanto, seu receptor no órgão-Y sofreu redução na expressão gênica em animais em pré-muda submetidos ao frio, sendo menor também em comparação aos espécimes de intermuda na mesma condição. O hormônio hiperglicemiante de crustáceos (CHH) apresentou um aumento na sua expressão quando os animais de intermuda foram submetidos a temperatura acima da condição controle, tanto entre as outras temperaturas no mesmo estágio, quanto a mesma temperatura no outro estágio, a pré-muda. A proteogenômica nos possibilitou correlacionar os dados até então obtidos com o conteúdo proteico do pedúnculo óptico, o que revelou diferenças na abundância de proteínas majoritárias entre os estágios avaliados, sendo a homeostase energética celular e o processo de alteração estrutural da cutícula associados a pré-muda e intermuda, respectivamente. Um fenótipo de intermuda em animais de pré-muda submetidos ao frio foi constatado tanto nos níveis circulantes de ecdisteroides quanto na análise de agrupamento entre os estágios de muda sob as 3 temperaturas. Quanto às proteínas de choque térmico, estas apresentaram-se reduzidas nos animais de pré-muda submetidos ao frio. Em definitivo, os hormônios peptídicos MIH e CHH estavam reduzidos na intermuda em comparação a pré-muda sugerindo uma liberação destes pela glândula do seio. Nossos resultados demonstraram que a temperatura é um modulador efetivo das respostas relacionadas ao ciclo de muda em vários níveis, e que a temperatura abaixo da condição controle causou um maior efeito sobre as respostas avaliadas em relação a condição termoestável, principalmente quando o animal se encontra no estágio de pré-muda. (AU)

• Processo FAPESP: 18/23043-0 - Sistemas de foto- e termo-recepção no Siri-Azul Callinectes sapidus (Crustacea Brachyura) e a relação com o ciclo de muda
• Beneficiário: Daniela Dantas David
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado