Avaliação de respostas bioquímicas, moleculares e da expressão proteômica em ostras Crassostrea gigas expostas ao esgoto sanitário

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2013.O crescimento demográfico mundial em regiões costeiras tem causado uma série de ameaças à qualidade de vida de organismos estuarinos e marinhos, particularmente pelo lançamento de efluentes contendo esgoto sanitário. Este fato tem também posto em risco o desenvolvimento de atividades relacionadas à maricultura. A complexidade de estimar o impacto do esgoto sanitário em áreas costeiras está relacionada com a variabilidade de sua composição e volume. Análises de biomarcadores bioquímicos e moleculares em ostras têm sido propostas porque estes organismos-sentinela são sésseis, filtradores e bioacumuladores de contaminantes. Crassostrea gigas é o principal e mais estudado bivalve marinho cultivado no mundo. Análises de biomarcadores nos animais expostos auxiliam na avaliação dos efeitos tóxicos e riscos de exposição aos xenobióticos presentes no ambiente. Técnicas de qRT-PCR, proteômicas e de análises enzimáticas podem ser utilizadas para elucidação de respostas dos organismos frente à exposição aos contaminantes. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes respostas moleculares e bioquímicas da ostra C. gigas frente à exposição ao esgoto sanitário e alquilbenzenos lineares (LABs), a fim de identificar e validar potenciais novos biomarcadores de exposição. Ostras expostas in situ em ambiente contaminado por esgoto sanitário bioacumularam principalmente HPAs e LABs. Os genes FABP e GST-O se apresentam como potenciais biomarcadores moleculares de exposição ao esgoto sanitário. Em nível proteômico, as respostas observadas sugerem que a exposição ao esgoto sanitário pode promover apoptose e interferências no sistema imune das ostras. Apesar da capacidade da ostra C. gigas em bioacumular LABs, esse poluente parece não ser o responsável pelas respostas transcricionais observadas em ostras expostas ao esgoto sanitário. As alterações observadas na atividade das enzimas dos animais expostos aos LABs sugerem uma adaptação das enzimas auxiliares do sistema antioxidante enzimático para compensar um possível estado pró-oxidante intracelular gerado pela exposição a esses compostos. A necessidade de informações sobre a influência dos contaminantes na ativação de vias metabólicas específicas em moluscos bivalves torna-se fundamental para a compreensão da modulação da transcrição gênica, das respostas observadas em biomarcadores moleculares/bioquímicos e interação entre as respostas observadas.<br>Abstract : The world population growth in coastal regions has caused a number of threats to the quality of life of estuarine and marine organisms, particularly caused by the discharge of effluents containing wastewater. This fact has also jeopardized the development of activities related to mariculture. The complexity of estimating the impact of wastewater in coastal areas is related to the variability of its composition and volume. Analysis of biochemical and molecular biomarkers in oysters has been proposed because these sentinel organisms are sessile, filter feeding and bio-accumulators of contaminants. Crassostrea gigas is the principal and most studied marine bivalve cultivated worldwide. Analysis of biomarkers in animals exposed to wastewater effluents helps in the evaluation of toxic effects and risk of exposure to xenobiotics present in the environment. QRT-PCR techniques, proteomic analysis and enzyme assays can be used to elucidate responses of organisms following exposure to contaminants. The aim of this study was to evaluate different biochemical and molecular responses of the oyster C. gigas against exposure to sewage or linear alkylbenzenes (LABs) in order to identify and validate potential new biomarker of exposure. Oysters exposed in situ to an environment contaminated by sewage bio-accumulate primarily PAHs and LABs. The FABP genes and GST- are presented as potential molecular biomarkers of exposure to sewage. At proteomic level, the observed responses suggest that exposure to sewage can promote apoptosis and interference in the oysters immune system. Despite the ability of the oyster C. gigas bioaccumulate LABs, this pollutant does not seem to be responsible for the transcriptional responses observed in oysters exposed to sewage. The observed changes in the enzyme activities of animals exposed to LABs suggest an adaptation of the auxiliary enzymes from the antioxidant system to compensate for a possible intracellular pro-oxidant state generated by exposure to these compounds. The need for information on the influence of contaminants in the activation of specific metabolic pathways in bivalve mollusks is fundamental for understanding the modulation of gene transcription, the responses observed in biomarkers molecular / biochemical and interaction between observed responses