Adaptações metabólicas dos ciclídeos aos ambientes hipóxicos da Amazônia - Gomes, Adriana Regina Chippari (2002)
Os ciclídeos neotropicais são teleósteos avançados e distribuem-se pela África, Madagascar, Américas Central e do Sul, México, sul da Índia e Sri Lanka. Em trabalhos recentes, foi sugerido que esta família está distribuída no ambiente natural de acordo com sua capacidade de tolerância a hipóxia. Diante disso, os principais objetivos dessa tese foram: 1) Verificar a atividade e a expressão da enzima Lactato Desidrogenase (LDH; E.C. 1.1.1.27) de três espécies de ciclídeos da Amazônia Central relacionando a atividade e a expressão da LDH com a disponibilidade de oxigênio no ambiente natural; 2) comparar o perfil metabólico de várias espécies de ciclídeos coletadas na natureza; e 3) verificar os ajustes metabólicos em duas espécies de ciclídeos expostas a hipóxia gradual. O primeiro objetivo foi alcançado acompanhando a variação da atividade da enzima LDH, assim como a expressão dessa enzima no músculo branco e cardíaco em três espécies de ciclídeos, Satanoperca aff. jurupari, Heros apendiculatus e Chaetobrancopsis orbicularis, durante um ano de coleta nas proximidades do Lago CatalãoManaus. Os resultados obtidos mostraram que a atividade da enzima LDH no músculo cardíaco das três espécies tem correlação com a quantidade de oxigênio dissolvido no meio, ou seja, à medida que a concentração de oxigênio diminui no meio a atividade da LDH aumenta no coração. Apenas a isozima A4 foi expressa tanto no músculo branco quanto no coração. Esses resultados revelam alguns dos ajustes que estas espécies desenvolveram para sobreviver aos ambientes hipóxicos da Amazônia. O segundo objetivo foi alcançado estudando o perfil metabólico de nove espécies de ciclídeos coletadas no período de outubro e novembro de 2000, também na região do Lago CatalãoManaus. Para caracterizar o perfil metabólico dessas espécies foram avaliadas as atividades das seguintes enzimas: Piruvato Kinase (PK; E.C. 2.7.40), LDH (1 e 10mM), Malato Desidrogenase (MDH; E.C. 1.1.1.37) e 3-Hidroxiacil CoA Desidrogenase (HOAD; E.C. 1.1.1.35) nos músculos branco e cardíaco, fígado e cérebro, e ainda avaliamos o conteúdo de glicogênio hepático e muscular. Analisando os resultados obtidos podemos dizer que há uma similaridade na atividade das enzimas nas nove espécies de ciclídeos aqui estudadas e no conteúdo de glicogênio. Observamos também que o metabolismo de todos os tecidos estudados, das nove espécies, está baseado na glicólise. As taxas da HOAD (metabolismo dos lipídeos) foram bem menores que das enzimas glicolíticas. Estes resultados são consistentes com os da literatura, onde os animais tolerantes a hipóxia baseiam seu metabolismo, preferencialmente, no metabolismo glicolítico e apresentam uma redução do metabolismo oxidativo baseado na combustão dos ácidos graxos. Quanto ao terceiro objetivo, duas espécies de ciclídeos, Astronotus crassipinnis e Symphysodon aequifasciatus (n=10) foram expostas a hipóxia gradual, ou seja, em diferentes tensões de oxigênio (6,0, 3,0, 1,5, 0,75, 0,6, 0,3 e 0,0 mgO2L), durante 8 horas. A espécie A. crassipinnis sobreviveu a todas essas concentrações, sendo tolerante em ausência total de oxigênio (0,0 mgO2L) por mais de 2,5h, demonstrando ser altamente tolerante a hipóxia e a anóxia. Por outro lado, a espécie S. aequifasciatus resistiu no máximo 4,5h na tensão de 0,6 mgO2L, sendo considerada então moderadamente tolerante a hipóxia severa. Ambas as espécies apresentaram aumento nos batimentos operculares e diminuição do consumo de oxigênio quando expostas a condições hipóxicas. Observou-se, também, aumento nos níveis de glicose e lactato plasmáticos quando as espécies foram expostas a concentrações inferiores a 0,75 mgO2L. Em ambas as espécies, a concentração de glicogênio hepático apresentou-se reduzida, enquanto que no músculo branco houve aumento no conteúdo de glicogênio. Quanto à atividade das enzimas, a maioria sofreu alteração durante a exposição das duas espécies nas diferentes tensões de oxigênio. Com base nesses resultados concluimos que ambas as espécies baseiam sua tolerância a hipóxia em combinação com a glicólise anaeróbica. Como conclusão geral podemos dizer que as espécies de ciclídeos possuem diversas estratégias de sobrevivência para lutar com os ambientes hipóxicos da Amazônia, sendo assim pode-se dizer que a maioria delas é tolerante a hipóxia.