Metabolismo redox em Hymeniacidon heliophila (Porifera, Demospongiae) sob influência da maré e radiação solar

Abstract

Muitos animais são resistentes a condições sazonais de estresse oxidativo, nas quais o oxigênio fica limitado ou impossibilitado de ser assimilado pelos organismos em função das condições ambientais. Existem alguns mecanismos já comprovados que explicam essa resistência à hipóxia, como a alta produção constitutiva de antioxidantes, a resistência aos danos oxidativos, o aumento de antioxidantes devido ao aumento de espécies reativas de oxigênio (ROS) e o preparo para o estresse oxidativo (POS). O POS já foi demonstrado em 9 filos animais diferentes, e consiste em um aumento da produção de antioxidantes endógenos durante o estresse ambiental, para que na reoxigenação, processo que leva à alta produção de oxi-radicais, o animal esteja em equilíbrio redox. Com as defesas antioxidantes funcionando adequadamente, os danos oxidativos (como dano em DNA, oxidação de proteínas e peroxidação lipídica) podem ser minimizados. Uma das principais dúvidas atuais relacionada ao POS é sua origem evolutiva, sendo que os animais mais basais com POS comprovadamente positivo são duas espécies de cnidários. O filo Porifera, que possui fortes indícios de ter surgido há mais de 800 milhões de anos, é um bom modelo biológico para analisar evolutivamente mecanismos adaptativos, como o POS. Sendo assim o presente trabalho tem como objetivo analisar a resposta antioxidante da esponja Hymeniacidon heliophila, que passa por exposição aérea diariamente e sofre de altos índices de radiação solar/UV. A esponja sol (H. heliophila) é encontrada no Brasil principalmente no litoral da região sudeste, habitando locais rochosos e sendo vista raramente em total submersão ao longo do dia. Sendo assim, a espécie desenvolveu mecanismos que a permitiu sobreviver à anóxia funcional ocasionada pela maré baixa, sendo uma das possibilidades o POS. Levando em consideração os estressores de exposição aérea e radiação solar/UV, foram feitas expedições científicas no litoral de São Sebastião (SP) para coleta de esponjas (H. heliophila). Afim de verificar a ocorrência do POS no campo em condições ambientais naturais, foram feitas coletas diurnas e noturnas, com esponjas dentro e fora d’água (marés alta e baixa), em 3 dias diferentes. As esponjas foram raspadas do substrato, rapidamente limpadas com água e congeladas em N2 líquido, preservando a bioquímica do animal no momento que foi coletado. Foram conferidos experimentalmente a atividade de enzimas antioxidantes (catalase, superóxido dismutase, glutationa redutase, glutationa peroxidase total e selêniodependente e glutationa transferase), níveis de glutationa (GSHtotal, GSSG e GSH/ GSSG), e danos oxidativos (TBARS e proteínas carboniladas) das esponjas. Foram feitas comparações do efeito redox da exposição aérea, da radiação solar/UV nos períodos diurno e noturno e o efeito da temperatura na primavera e verão. Os resultados demonstraram influência das variações sazonais de condições ambientais no metabolismo redox da esponja. Além disso foi observado a ocorrência de depressão redox durante a exposição aérea, sem ativação do mecanismo POS. Discutimos nessa dissertação o papel do metabolismo redox como parte da adaptação bioquímica das esponjas H. heliophila para a sobrevivência aos estresses induzidos pela maré e radiação UV solar.