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Tipo do documento: Tese
Título: Efeitos das mudanças climáticas sobre a expressão gênica e a fisiologia do tambaqui (Colossoma macropomum, Cuvier, 1818)
Autor: Lima, Marcos Prado 
Primeiro orientador: Val, Adalberto Luis
Resumo: 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.
Abstract: In recent years, the balance of the natural ecosystems has been affected by climate change resulting from a continuous increase of greenhouse gases, mainly carbon dioxide. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change, the IPCC, there will be an increase in the temperature around the planet, which enhances the risk of biodiversity loss in vulnerable regions such as the Amazon. Fish, like other ectothermic animals, do not control their body temperature and will then be subject to environmental variations that can compromise vital metabolic processes, causing to death. Thus, to understand how Amazonian fish can respond to global climate change, this study aimed to evaluate the biological effects of exposure of tambaqui, an Amazonian important fish species, to major climate change scenarios foreseen by IPCC for the year 2100. Juveniles of tambaqui were exposed during 150 days to the current environmental situation and B1, A1B and A2 climate change scenarios. Firstly were investigated changes in gene expression profile after 5 and 15 days of exposure through the construction of eight RNA-Seq libraries, which were sequenced using a next generation sequencer SOLID 4. The obtained results enabled to identify 32,512 genes on the transcriptome of tambaqui, being 236 and 209 differentially expressed after 5 and 15 days of exposure, respectively. A large number of differentially expressed genes identified indicates that a complex combination of genes is involved in tambaqui's response to climate change, especially genes related to energy metabolism, chaperones, transcription initiation factors and translation and ribosomal genes. Secondly, we investigated the occurrence of DNA damage in erythrocytes, several hematological parameters and ion regulation of tambaqui during 150 days of exposure to the various climate change driven environmental scenarios. The results revealed the existence of DNA strand breaks in erythrocytes after 30 days of exposure, changes in several hematological parameters, particularly those related to increase of red blood cells to compensate the increased demand of oxygen to tissues, as well as a severe imbalance in the plasma ion concentrations and the activity of key ion regulation enzymes of the gills. Thus, we concluded that the exposure of tambaqui to the analyzed climate change driven environmental scenarios can result in severe imbalances of vital metabolic processes that impair cellular homeostasis and pose a greater health risk to the analyzed species.
Palavras-chave: Tambaqui
Mudanças climáticas
Fisiologia
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Departamento: Coordenação de Pós Graduação (COPG)
Programa: Genética, Conservação e Biologia Evolutiva (GCBEv)
Citação: Lima, Marcos Prado. Efeitos das mudanças climáticas sobre a expressão gênica e a fisiologia do tambaqui (Colossoma macropomum, Cuvier, 1818). 2016. 146 f.. Tese( Genética, Conservação e Biologia Evolutiva (GCBEv)) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, 2016 .
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://bdtd.inpa.gov.br/handle/tede/2206
Data de defesa: 20-Mai-2016
Aparece nas coleções:Doutorado - (GCBEv)

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