Estudo de metagenômica e de metabolismo oxidativo comparativo em quatro espécies de morcegos com diferentes hábitos alimentares

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Canata, Diego Antonio Mena
• Orientador(a): Benfato, Mara da Silveira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Metagenômica; Morcegos; Metabolismo
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/276204

Os morcegos são importantes agentes ecológicos e econômicos por desempenharem e um papel crucial no reflorestamento polinizadores e dispersores de sementes, atuam no controle de pragas e também são agentes disseminadores de zoonoses. São os únicos mamíferos com voo livre, conhecidos por terem hábitos alimentares diversos. No presente estudo pretendemos compreender e comparar como dietas pró-oxidantes ou antioxidantes modificam o metabolismo oxidativo e a composição da microbiota intestinal utilizando morcegos como modelo experimental não canônico de estudos, por eles possuírem dietas estritas e extremas e órgãos como coração e fígado, utilizando quatro espécies morcegos neotropicais do Brasil, a saber: Glossophaga soricina, Sturnira lilium, Molossus molossus e Desmodus rotundus, com diferentes hábitos alimentares e investigar a relação entre suas diferentes dietas a microbiota e estado oxidativo. Acredita-se que os diversos hábitos alimentares se reflitam na composição e função de sua microbiota intestinal, que desempenha papéis importantes na aquisição de nutrientes, função imunológica e saúde geral. Nossas descobertas demonstram que os hábitos alimentares podem ter um impacto significativo na diversidade e composição da microbiota intestinal dos morcegos, como observado na diversidade alfa, onde houve diferenças significativas para Shannon (p = 0,001) e Simpson (p = 0,001), mostrando uma maior diversidade de microrganismos bacterianos em espécies nectarívoras e insetívoras em comparação com espécies frugívoras e hematófagas. A análise das vias funcionais na microbiota intestinal das quatro espécies de morcegos revelou diferenças significativas em seu potencial metabólico relacionado aos seus nichos alimentares, como exemplo, alta abundância de biossíntese de desoxirribonucleotídeos (biossíntese de desoxirribonucleotídeos e de ribonucleótidos de adenosina) em morcegos hematófagos é consistente com sua necessidade de síntese rápida de DNA para obter nutrientes das células sanguíneas que consomem. Por outro lado, as rotas metabólicas expressas diferencialmente em morcegos nectarívoros e frugívoros foram as de degradação de carboidratos (glicose, sacarose e frutose). Além disso, a identificação de gêneros bacterianos potencialmente patogênicas: Bartonella, Brucella, Campylobacter, Chlamydia, Mycobacterium, Mycoplasma, Pseudomonas, entre outras, sugere que o transporte de patógenos microbianos por morcegos pode variar dependendo dos hábitos alimentares e de fatores específicos do hospedeiro. Essas descobertas têm implicações importantes para a conservação das comunidades de morcegos, destacando a necessidade de promover diversos habitats e fontes de alimento para sustentar essas espécies ecologicamente importantes. Em termos de dano oxidativo, nossos achados revelaram grandes diferenças entre as quatro espécies de morcegos. A atividade de várias enzimas antioxidantes e antioxidantes não enzimáticos no coração, fígado e rins também mostrou diferenças significativas entre as espécies de morcegos. A análise de correlação entre marcadores oxidativos e antioxidantes enzimáticos/não enzimáticos no coração, fígado e rim exibiu padrões distintos de correlações devido a variações nos mecanismos de defesa antioxidante e respostas ao estresse oxidativo em diferentes órgãos. As diferenças observadas no dano oxidativo, atividades de enzimas antioxidantes e correlações entre marcadores oxidativos e antioxidantes destacam a adaptabilidade e complexidade dos sistemas de defesa antioxidante nesses morcegos. Cada órgão parece ter demandas e adaptações específicas para lidar com o estresse oxidativo com base em suas funções fisiológicas e exposição aos componentes da dieta. Estas quatro espécies de morcegos não conseguem sintetizar a vitamina C, ao contrário da maioria dos animais, necessitando assim que esta vitamina seja obtida a partir da dieta. Ao analisar e comparar os níveis de vitamina C nas quatro espécies de morcegos, (independente do órgão), não foram observadas diferenças significativas. No entanto, ao analisar e comparar os níveis de vitamina C nos quatro órgãos (independente da espécie), foram observadas diferenças significativas, com as maiores concentrações no coração, seguidas do fígado e do cérebro, enquanto a menor concentração foi medida nos rins. Diferenças adicionais nos níveis de Vitamina C só foram observadas quando cada órgão foi analisado de acordo com a espécie/dieta. Esses resultados indicam um alto grau de homeostases redox em morcegos, apesar da diferença marcante no tipo de dieta. As implicações do nosso estudo vão além do escopo da biologia do morcego e fornecem informações sobre um campo mais amplo do metabolismo oxidativo, microbiota e saúde pública.