Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://bdtd.inpa.gov.br/handle/tede/2780
Tipo do documento: Dissertação
Título: Taxa metabólica e expressão do gene hif-1α em juvenis e adultos do ciclídeo amazônico Astronotus ocellatus em condição de hipóxia aguda
Título(s) alternativo(s): Metabolic rate and hif-1α gene expression in juveniles and adults of the Amazonian cichlid Astronotus ocellatus exposed to acute hypoxia
Autor: Cardoso, Vanessa Leiko Oikawa 
Primeiro orientador: Almeida-Val, Vera Maria Fonseca
Resumo: Os lagos de várzea da bacia Amazônica passam por flutuações diárias nos níveis de oxigênio dissolvido, variando desde supersaturação durante o dia a quase total falta de oxigênio durante a noite e, além disso, a maior parte do oxigênio está localizada nos primeiros centímetros da coluna d’água. As espécies de peixes desses ambientes desenvolveram diferentes ajustes para lidar com os baixos níveis de oxigênio, desde estratégias comportamentais a ajustes fisiológicos, bioquímicos e moleculares, sendo que esses mecanismos podem ser diferentes ao longo do desenvolvimento do indivíduo. O objetivo deste estudo foi investigar, em nível fisiológico e molecular, como juvenis e adultos do ciclídeo Astronotus ocellatus lidam com a exposição à hipóxia aguda. Para isso, foram analisados o consumo de oxigênio massa-específico, o nível crítico de oxigênio (Pcrit), glicose e lactato plasmáticos, glicogênio hepático e o nível de transcritos do gene hif-1α de juvenis pesando 10g, 50g e 100g e adultos pesando 500g. Nossos resultados mostraram uma relação hipoalométrica entre o consumo de oxigênio massa-específico e a massa corporal dos peixes, com um expoente alométrico igual a -0,26 (ou 0,74). Quando expostos a cinco horas de hipóxia aguda, juvenis e adultos reduziram o seu metabolismo aeróbico, entretanto, apenas os juvenis ativaram a via fermentativa para manter o fornecimento de energia, uma vez que os níveis de glicose e lactato plasmáticos aumentaram nesse grupo, enquanto que a resposta dos adultos foi apenas a supressão metabólica como mecanismo para manter o equilíbrio entre a demanda e a oferta de energia, uma vez que não apresentaram aumento nos níveis da glicose e lactato plasmáticos. Juvenis e adultos expostos à normóxia e hipóxia aguda apresentaram os mesmos níveis de transcritos do hif-1α no fígado, exceto nos juvenis de 100g, que tiveram um aumento no nível dos transcritos quando expostos à hipóxia aguda. Este resultado pode ser uma consequência de esse grupo ter mostrado menor capacidade de extrair o oxigênio em situação de hipóxia, a qual foi evidenciada pelo maior valor de Pcrit e, dessa forma, a exposição aguda à hipóxia foi mais severa para esses animais. Os níveis de transcritos do hif-1α nas brânquias foram os mesmos entre os grupos e entre tratamentos. Como as brânquias de A. ocellatus não têm sua extração de oxigênio prejudicada pela exposição aguda à hipóxia, um aumento nos níveis de transcritos do hif-1α não foi necessário. Este estudo foi um dos poucos estudos a analisar os níveis de transcritos do hif-1α ao longo do desenvolvimento e análises da proteína HIF-1α poderá fornecer mais informações sobre os mecanismos moleculares dessa espécie, que é altamente tolerante à hipóxia.
Abstract: The Amazonian floodplain lakes face daily fluctuations in oxygen concentrations, ranging from supersaturation during the day to almost total lack of oxygen during the night and, moreover, the greatest amount of oxygen is located at the first centimeter of the water column. The ichthyofauna of these environments developed different adjustments to deal with low oxygen levels, like behavioral, physiological, biochemical and molecular mechanisms, and these strategies may be different over the development of the individual. The objective of this study was to investigate, at a physiological and molecular level, how juveniles and adults of the cichlid Astronotus ocellatus deal with exposure to acute hypoxia. For this, the mass-specific oxygen consumption, critical oxygen level (Pcrit), plasma glucose and lactate, liver glycogen and hif-1α gene transcription of juveniles weighing 10g, 50g and 100g, and adults weighing 500g were analyzed. Our results showed a hypoallometric relationship between mass-specific oxygen consumption and fish body mass, with an allometric exponent equal -0.26 (or 0.74). When exposed to five hours acute hypoxia, juveniles and adults reduced their aerobic metabolism, however, juveniles needed to activate the fermentative pathway for energy supply, once plasma glucose and lactate increased in this group, while adults relied only on metabolic suppression as a mechanism to maintain in equilibrium the demand and supply of energy, since they did not show any change on plasma glucose and lactate. Juveniles and adults exposed to normoxia and acute hypoxia had the same hif-1α transcripts levels in liver, except 100g juveniles, that showed an increase on hif-1α transcripts level when exposed to acute hypoxia. This result may be a consequence of their lower capacity to extract the oxygen under hypoxia, evidenced by their higher Pcrit value, and thus acute hypoxia exposure was stronger for these animals. The transcripts levels of hif-1α in the gills were the same between groups and treatments. Since the gills of A. ocellatus do not have their oxygen extraction impaired by acute hypoxia exposure, an increase on hif-1α transcripts levels was not necessary. This study was one of the few studies to address the hif-1α transcripts levels along the developmental stages and further analysis of the HIF-1α protein will provide more information about the molecular mechanisms of this unique hypoxia and anoxia-tolerant Amazonian cichlid.
Palavras-chave: Hypoxia-inducible factor 1
Mass-specific oxygen consumption
Metabolic depression
Respirometry
Scaling
Idioma: eng
País: Brasil
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Programa: Genética, Conservação e Biologia Evolutiva
Tipo de acesso: Acesso Embargado
URI: https://bdtd.inpa.gov.br/handle/tede/2780
Data de defesa: 7-Ago-2018
Aparece nas coleções:Mestrado - (GCBEv)

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
DISSERTAÇÃO_VANESSA LEIKO_GCBEv.pdfDocumento principal2,17 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar    Solictar uma cópia


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.