Parecer da Comissão Científica

Projeto do CEBIMar

Dados do solicitante

Guilherme Toledo Alves Patrocinio

Natureza do projeto

Projeto de formação discente
Mestrado
Camila de Martinez Gaspar Martins
Samuel Coelho de Faria
Por favor, selecione

Pesquisadores ou docentes associados

Recursos

Não se aplica
Capes

Descrição do projeto

Efeitos bioquímicos e fisiológicos do enriquecimento por nitrato (NO3-) no coral brasileiro Mussismilia hispida (Verrill, 1901) sob diferentes condições de temperatura
01-03-2023
31-05-2024
O nitrato (NO3-) é um dos principais nutrientes encontrados nos ambientes coralíneos e sabe-se que ele promove e/ou prolonga o branqueamento de corais por ser precursor de espécies reativas de nitrogênio, capazes de oxidarem estruturas celulares. O aporte de nitrato para o mar pode ser incrementado a partir de processos naturais ou antrópicos. Neste contexto, o litoral de São Sebastião – SP, na costa subtropical do Brasil, sofre efeito das Águas Centrais do Atlântico Sul (ACAS), que além de diminuírem a temperatura da água superficial, trazem nutrientes em um evento de ressurgência. Por outro lado, o uso de fertilizantes e despejo de efluentes, podem aumentar as concentrações naturais de nitrato, promovendo um estado de eutrofização. A temperatura influencia diretamente os processos metabólicos dos corais, e a utilização de nutrientes pelos seus simbiontes (zooxantelas). Embora na ressurgência haja redução da temperatura superficial da água, a contínua emissão de CO2 tem provocado o aumento da temperatura das águas marinhas. A partir dos cenários expostos, este projeto tem como objetivo avaliar os possíveis efeitos do enriquecimento por nitrato isolado e combinado com diferentes temperaturas no coral endêmico brasileiro Mussismilia hispida e a capacidade de recuperação desses animais frente à essa situação de estresse. Colônias de corais serão coletados no arquipélago de Alcatrazes/SP e expostos a uma alta, mas ambientalmente relevante, concentração de nitrato (30 µM) sob diferentes temperaturas [21, 26 (controle) e 30 ºC]; e biomarcadores do metabolismo energético e oxidativo e da simbiose serão avaliados. Ao final, espera-se responder se os estressores testados afetam a saúde do coral M. hispida e identificar a relevância dos biomarcadores aplicados.
eutrofização, mudanças climáticas, recifes de coral, metabolismo energético e estado oxidativo
Colônias de M. hispida (N=12) serão coletados por mergulho autônomo em diferentes pontos no arquipélago Refúgio de Alcatrazes, em São Sebastião/SP (SISBIO #82946-2). Em seguida, serão transferidas ao Centro de Biologia Marinha da Universidade de São Paulo - CEBIMar/USP, onde serão fragmentadas e conseguintemente aclimatadas por 21 dias. Os animais serão alocados em tanques com fluxo contínuo de água natural do mar não-filtrada a 26 °C, fotoperíodo 12 C:12 E, pH 8,1. Os parâmetros temperatura, pH, oxigênio dissolvido, salinidade e concentração de nitrato serão avaliados diariamente em todas as condições, durante a aclimatação e experimento.

Experimento
O desenho experimental será dividido em duas fases, a primeira sendo a de exposição e a segunda fase de recuperação. Após o período de aclimatação, fragmentos das colônias coletadas (N=12 por condição) serão expostos ao enriquecimento por nitrato e a diferentes condições de estresse térmico de forma isolada e combinada por 14 dias, correspondendo a fase 1 do experimento (Figura 1, painel esquerdo). Ao todo serão seis tratamentos, a saber: 1 - Controle à 26 °C; 2 - água natural à 21 °C; 3 - água natural à 30 °C; 4 - 30 μM de nitrato à 26 °C; 5 - 30 μM de nitrato à 21 °C; 6 - 30 μM de nitrato à 30 °C, sendo a concentração de 30 μM de nitrato ambientalmente relevante, detectada em um ambiente eutrofizado na costa brasileira (Costa et al., 2021) e as temperaturas simulando o evento de ressurgência (20 °C) e aquecimento global /mudança climática (30 °C), cenário previsto pelo IPCC (IPCC, 2022). Cabe salientar que o grupo controle não será desprovido de nitrato, mas conterá o elemento em concentração natural do mar, a qual é relativamente constante e inferior a concentração teste (0,3 µM). Portanto, o grupo aqui denominado de 30 µM de nitrato conterá o quantitativo natural desse nutriente acrescido de 30 µM. O sistema experimental será em aquários de 50 L, sendo a água trocada diariamente. Os grupos expostos ao tratamento enriquecido por nitrato (30 μM) terão a água preparada a partir da diluição de nitrato de sódio (NaNO3) em água do mar natural, a mesma do controle. Ao final da fase 1 do experimento, serão coletados fragmentos (N=6) de cada tratamento e armazenados em freezer -80 oC.

Os fragmentos restantes (N=6) serão mantidos por mais 14 dias para o período de recuperação, correspondendo a fase 2 do experimento (Figura 1, painel direito). Nesta fase, o estresse ocasionado pelo enriquecimento de nitrato e pelas variações de temperatura serão retirados e assim, os seis tratamentos retornarão as condições controle, com água do mar com concentração de nitrato natural e à 26 °C. Ao final da fase 2, os fragmentos serão coletados e acondicionados da mesma forma que na fase 1.
Experimento - primeiro e segundo trimestre 2023.
Adaptação e testagem de protocolos - primeiro trimestre de 2023.
Análise das amostras - segundo a quarto trimestre de 2023.
Interpretação dos dados - segundo a quarto trimestre de 2023.
Redação do manuscrito e dissertação - quarto trimestre de 2023 e primeiro trimestre de 2024.
Submissão do manuscrito - primeiro trimestre de 2024.
Participação em congresso - terceiro trimestre de 2023.
Defesa da dissertação - primeiro trimestre de 2024.

Solicitações

Serão utilizados o laboratório sob responsabilidade do Prof. Samuel.
Os equipamentos a serem utilizados estarão locados no laboratório sob responsabilidade do Prof. Samuel.
Colônias do coral Mussismilia hispida.
Arquipélago Refúgio de Alcatrazes, em São Sebastião/SP.
Não se aplica.
Sim
  • Auxílio técnico para coleta de organismos ou observações de campo
  • Março
  • Abril
  • Maio
30
1