Ondas de calor marinhas levam a mudanças na genética dos peixes – Lisboa Green Capital 2020
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Ondas de calor marinhas levam a mudanças na genética dos peixes

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As alterações climáticas têm cada vez mais repercussões na natureza. Uma destas consequências, derivadas das ondas de calor marinhas, cada vez mais intensas, recorrentes e duradouras, é a alteração permanente na expressão genética1 dos peixes que levam a que tanto a sua resposta imunitária como a forma como reagem a estímulos externos, assim como o seu metabolismo, sejam afetadas.

Esta conclusão é o resultado de um novo estudo levado a cabo pelo Instituto de Ciências Marinhas de Barcelona (ICM-CSIC), que demonstra que se estes episódios de calor ocorrerem durante os estágios iniciais de desenvolvimento podem deixar marcas epigenéticas dificilmente alteráveis.

Este estudo que foi realizado numa colaboração com o Qingdao Fisheries Research Institute (China) e publicado na revista ‘Molecular Ecology’, mostrou que as mudanças na expressão genética derivadas do incremento da temperatura da água, têm a sua origem nas alterações nos níveis de metilação do ADN e podem persistir ao longo do tempo.

Para se chegar a esta conclusão, os cientistas simularam uma onda de calor em laboratório, aumentando a temperatura da água em 3,6 graus celsius nos tanques onde colocaram vários robalos recém-nascidos. As condições foram mantidas durante os primeiros dois meses de vida dos peixes e, após este período normalizadas.

Assim, com estas alterações, os investigadores encontraram mudanças a nível molecular que, mesmo três anos depois, se mantiveram, apesar da sua aparência externa normal.

Estas alterações foram detetadas em tecidos de diferentes origens embrionárias, incluindo o cérebro, que vem do ectoderma; o músculo e os testículos, que vêm do mesoderma; e o fígado, que é formado a partir da endoderme, conforme detalhou o investigador do ICM-CSIC Francesc Piferrer.

“Isto indica que a afetação ocorreu de forma generalizada durante o desenvolvimento inicial dos peixes, o que implica que as alterações podem ser permanentes”, indicou Piferrer, responsável do Grupo de Biologia da Reprodução (GBR) do ICM.

“Tudo depende de quando ocorre a onda de calor durante a vida de um peixe; se ocorrer nos estágios iniciais de desenvolvimento, pode deixar marcas permanentes, como observamos no robalo, que podem ser transmitidas à prole”, acrescentou Dafni Anastasiadi, investigador do Instituto de Pesquisa de Plantas e Alimentos da Nova Zelândia.

Os cientistas explicaram ainda que estas marcas derivadas das mudanças ambientais e, bastante comuns em tecidos de diferentes origens embrionárias, são epigenéticas, pois sobrepõe-se à sequência de ADN do robalo, ou seja, encontram-se acima das suas informações genéticas em determinados pontos do genoma. Se forem recorrentes em todos os tecidos são chamados de epialelos metaestáveis.

É a primeira vez que epialelos metaestáveis são descritas em peixes e que, para os cientistas, esta informação poderia ser utilizada em programas de observação dos impactos do aquecimento global sobre a vida marinha, dado que permitem reconstruir a história da vida dos espécimes.

De acordo os cientistas basta colher uma amostra de ADN de um peixe para saber se ele foi exposto a ondas de calor durante os primeiros estágios de vida.

“Tudo isto destaca a importância de se conhecer os efeitos subletais das ondas de calor marinhas sobre os peixes, algo que não se sabia até agora”, afirma Piferrer.

“Como os mecanismos epigenéticos estão presentes em todos os animais, isto poderia servir para monitorizar não só uma espécie como o robalo, mas também outras, peixes ou não, que respondem aos distúrbios ambientais”, refere o investigador.

1 – Processo pelo qual a informação hereditária contida num gene, tal como a sequência de ADN, é utilizada de modo a formar um produto genético funcional, tal como proteínas ou ARN.