Ecofisiologia de organismos aquáticos e a Conservação de Recursos Naturais

Alterações ambientais (naturais e antrópicas) Processo constante de adaptação ao meio Respostas Estresse Estímulo adaptação* = Aclimatização (ambiente natural), aclimatação (ambiente de laboratório) Estresse - Conceitos • A SOMA DE TODAS AS RESPOSTAS FISIOLÓGICAS PELAS QUAIS UM ANIMAL TENTA MANTER OU RESTABELECER O METABOLISMO NORMAL EM FACE A UMA FORÇA QUÍMICA OU FÍSICA (SELYE, 1950, 1973) • EFEITO DE ALGUMA FORÇA OU ALTERAÇÃOAMBIENTAL QUE ESTENDE OS PROCESSOS HOMEOSTÁTICOS OU ESTABILIZANTES ALÉM DOS SEUS LIMITES NORMAIS, EM ALGUM NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA (ESCH & HAZEN, 1978) • ESTENDE AS RESPOSTAS ADAPTATIVAS DE UM ANIMAL ALÉM DOS LIMITES NORMAIS OU ALTERA AS FUNÇÕES ORGÂNICAS EM TAL ESTENSÃO QUE REDUZ SIGNIFICATIVAMENTE AS CHANGES DE SOBREVIVÊNCIA(BRETT, 1958) Características do estresse Respostas ao estresse (GAS) Reação de alarme RECONHECIMENTO DETECÇÃO 2a Estágio de resistência Modificações que levam a adaptação (Mudanças nos parâmetros fisiológicos e bioquímicos) 3a Estágio de exaustão LONGO MUITO SEVERO (Comprometimento no desempenho, mudanças no comportamento e aumento da suscetibilidade a doenças) Baixa relevância ecológica Respostas rápidas Nível Sub- organísmico Respostas “ longas Alta relevância ecológica Nível supra- organísmico Biomarcadores Alterações mensuráveis, em nível sub-individual, que evidenciam a exposição dos organismos a poluentes, assim como os efeitos causados por essa exposição em diferentes níveis biológicos2.

van der Oost et al. Xenobiótico Brânquias e Alimentação ABSORÇÃO T R Tomada de água e pele A A N Fígado/ B S Brânquias I F Rim OO R M A Metabólitos Ç Ã O Muco - Pele Brânquias EXCREÇÃO Brânquias C U Fígado M U Rim L Intestino A Músculo à O Fígado - Bile Intestino - Fezes Rim - Urina Modificações que levam a adaptação ao meio Exemplos: Fisiológicos Histológicas Modificações que levam a adaptação ao meio Genéticos: - Reprogramação da expressão gênica Alteração natural ou antrópica Exemplos: Célula-Alvo Induzem a ativação de fatores de transcrição para expressão de genes Morte celular, diminuição do crescimento e/ou proliferação celular Modificações que levam a adaptação ao meio Exemplos: Fisiológicos Histológicas Xenobiótico lipofílico (RH) Fase I CYP450 Bioconversão Metabólito funcionalizado (ROH) GSH Conjugação GSH Conjugação Bioativo Fase II Metabólito conjugado Mais reativo Menos reativo Danos (van der Oost et al.

O2−•) (OH•) (H2O2) Genotoxicidade Defesa antioxidante Modificações que levam a adaptação ao meio Exemplos: Fisiológicos Histológicas Modificações que levam a adaptação ao meio Exemplos: Fisiológicos: - Liberação de hormônios com ação na manutenção da homeostasia interna CORTISOL PROLACTINA Reduz permeabilidade da membrana celular a água e íons (Bern, 1975). Promove secreção de muco. Degeneração nuclear (seta), vacualização citoplasmática (duplas seta) de hepatócito; D. Grânulos tipo eosinófilos (seta) no hepatócito e rompimento de vaso (dupla seta); E. Necrose focal (seta) do tecido hepático. Barra de escala em m. Biomarcadores Um biomarcador eficiente deve apresentar grande susceptibilidade, boa sensibilidade, relativa especificidade 3,4. m) Rio Negro (1,2,3) 3,0-6,0 11-35 0,016 0,008 0,010 <10 1,0-2,5 Rio Solimões (1,4) 6,5-8,0 >0,9-4,2 0,098 0,023 0,360 60-70 0,1-0,5 Rio Tapajós (1,5) 4,2-7,3 >0,1 <0,05 <0,02 <0,02 <10-30 1,0-4,0 1 Sioli, 1968; 2 Furch et al.

Walker, 1995; 4 Hedges et al. Santos e Ribeiro, 1988 Nível dos rios = Sazonalidade O ciclo hidrológico da região, ou pulso de inundação, determina alterações sazonais nas características da água e na composição da biota aquática Campos, D. Em preparação • Peixes: Três mil espécies descritas para essa região e as estimativas são de que há mais de 4. espécies. Gills Liver 1. Treatments 400 300 250 200 150 100 50 0 Treatments 1. Gills Liver 0 Treatments A) Control. Note the normal structure of the filament (F) and lamellae (L). B, C,D and E shows the most common histopathology found in gill after 96 h exposure to 50% and 75% of RD LC50 96 h.