Tolerância do microcrustáceo Artemia franciscana aos metais : uma abordagem integrada de análise toxicológica, processos toxicocinéticos e toxicodinâmicos e mecanismos moleculares
Autor: Rafael Gregorio Pinto Hidrogo (Currículo Lattes)
Resumo
Os metais representam uma ameaça significativa para os animais em ambientes aquáticos, devido aos efeitos adversos que exercem. As espécies do gênero Artemia possui uma alta tolerância a metais, mas os mecanismos que permitem tolerá-los ainda não são completamente compreendidos. Este estudo visou investigar mecanismos de tolerância de A. franciscana em resposta à exposição a metais. Foram utilizadas as abordagens de distribuição de sensibilidade de espécies (SSD) e sensibilidade fisiológica (S) para comparar os níveis de sensibilidade/tolerância de A. franciscana aos metais Cu, Cd, Zn e Ni em relação a outros animais aquáticos, integrando dados de toxicidade aguda da literatura. Além disso, foram empregadas análises moleculares (gene marcador COI) para identificação da espécie de um cisto comercial de Artemia sp. de Grossos, RN, Brasil e foi testada a sensibilidade/tolerância dessa população a Cu, Cd, Zn, Ni, Pb e ao surfactante aniônico dodecil sulfato de sódio (SDS). Foram utilizados modelos toxicocinéticos (TK) e toxicodinâmicos (TD) para explicar as possíveis estratégias dos náuplios de A. franciscana para evitar os efeitos tóxicos dos metais. Também, foram realizadas análises in silico para avaliar as interações moleculares entre os metais e a proteína MT, assim como análise de expressão gênica de MT, visando compreender a resposta da espécie a esses contaminantes. Usando as abordagens SSD e S, foi demonstrado que A. franciscanaé tolerante aos metais Cu, Cd, Zn e Ni em comparação com outros organismos aquáticos, sendo principalmente tolerante a Cd seguido por Cu, Zn, Ni e Pb. Da mesma forma, foi demonstrado que a tolerância a esses metais é exclusiva da família Artemiidae, à qual a espécie pertence. O sequenciamento do gene marcador molecular COI e a análise filogenética comparando com as espécies reconhecidas de Artemia confirmaram a identificação desses cistos do RN, Brasil, como A. franciscana. Também conseguimos mostrar que essa população de Artemia apresenta uma tolerância excepcional aos metais Cu, Cd, Zn, Ni e Pb, bem como para o surfactante SDS, em comparação com outros organismos aquáticos. Foi demonstrado que os processos toxicocinéticos e toxicodinâmicos são essenciais para a compreensão das estratégias que os náuplios de A. franciscana empregam para evitar os efeitos tóxicos dos metais. A análise in sílico demonstrou interação entre metais e a proteína MT de A. franciscana (Af - MT), principalmente com o Cu e Cd. Além disso, a exposição ao Cd causou aumento na expressão do gene MT (aproximadamente cinco vezes comparado ao grupo controle e aqueles expostos ao Cu, Zn, Ni e Pb). Esses resultados sugerem que a MT desempenha um papel importante nos mecanismos envolvidos na tolerância de A. franciscana aos metais. Os resultados evidenciam também a capacidade de A franciscana em tolerar o surfactante SDS. Esta tese destaca a importância de A. franciscana como um modelo em estudos ecotoxicológicos e ressalta a necessidade de continuar explorando os mecanismos subjacentes à sua tolerância aos metais pesados e contaminantes emergentes em estudos futuros.