Parecer da Comissão Científica

Projeto do CEBIMar

Dados do solicitante

Vinicius Araújo

Natureza do projeto

Projeto de docente ou pesquisador
Projeto de Pós-Doutorado

Pesquisadores ou docentes associados

Renata Guimarães Moreira-Whitton
Márcio Reis Custódio
Linilson Padovese
Alvaro Esteves Migotto

Recursos

2021/10161-8
Fapesp

Descrição do projeto

Efeito da poluição sonora marinha na fisiologia de invertebrados: utilização de equinodermos como modelo
21-05-2023
31-07-2025
O som é naturalmente abundante no ambiente marinho, sendo originado tanto por fontes bióticas como abióticas. Numa perspectiva biológica, o som é importante em diversos contextos, sendo utilizado para comunicação, orientação espacial, detecção de presas e predadores, bem como na busca por parceiros reprodutivos. Contudo, apenas recentemente o impacto causado pela poluição sonora tem começado a receber a devida atenção. De fato, à intensificação das atividades antrópicas tem mudado drasticamente o background sonoro natural marinho, chegando a níveis 10 a 100 vezes maiores que os observados no passado, e este aumento é conhecido por afetar as respostas fisiológicas e comportamentais de mamíferos e peixes. Assim, o objetivo deste projeto é avaliar a influência da poluição sonora marinha nos processos biológicos dos equinodermos, utilizando uma abordagem multinível para identificar a extensão dos impactos. Para isso serão utilizados ouriços-do-mar, nos quais respostas em diferentes níveis de organização biológica serão avaliadas. Em conjunto serão realizados experimentos visando averiguar como a fisiologia (respostas imunes celulares e humorais, juntamente com respostas hormonais), o comportamento, e o desenvolvimento embrionário e larval respondem ao estresse causado pela poluição sonora. Para analisar estas respostas, animais recém-coletados serão expostos de maneira breve e prolongada (3h e 7d respectivamente) a frequências sonoras pré-estabelecidas, e os efeitos fisiológicos, comportamentais e no desenvolvimento serão observados. A análise de parâmetros em diferentes níveis de organização biológica fornecerá um entendimento amplo de como a poluição sonora pode afetar estes animais, e de quais mecanismos eles se utilizam para lidar com estresses deste tipo.
Equinodermos, poluição sonora marinha, respostas hormonais, análise multinível.
O projeto realizará uma análise multinível, que consistirá na avaliação de respostas (1) imunes, (2) hormonais, (3) comportamentais e (4) aspectos reprodutivos. Para a primeira categoria de respostas, serão avaliados parâmetros da imunidade celular e humoral. Para a imunidade celular, serão avaliados o número total e diferencial de celomócitos, e a sua viabilidade, pormeio do teste de exclusão do trypan blue e retenção de vermelho neutro. Para a imunidade humoral, será avaliada a concentração de proteínas totais, a atividade enzimática (peroxidase, esterase e fosfatase alcalina) e a capacidade germicida do fluido celômico. Estes parâmetros serão avaliados em experimentos a serem realizados no IB-USP. Para as respostas hormonais, será avaliado a concentração de cortisol - um hormônio ligado ao estresse - no fluido celômico, bem como a concentração de glicose, numa tentativa de ver uma possível relação entre a liberação de cortisol e o aumento da concentração de glicose no fluido dos equinodermos. Os parâmetros das respostas 1 e 2 serão avaliados em experimentos a serem realizados no IB-USP. Para as respostas comportamentais (3), será avaliado o comportamento de virar e a distância de fuga percorrida em 30s. Para o comportamento de virar, indivíduos serão colocados em uma superfície plana, com a região oral voltada para cima, e o tempo que levam para voltar à posição natural será mensurado. A distância de fuga será medida colocando-se os indivíduos sobre uma superfície plana, e estimulando-os em um dos lados com uma pinça. Após o toque, a distância que os indivíduos percorreram em 30 segundos será anotada. Para os aspectos reprodutivos, serão analisadas a viabilidade/produção de gametas e o desenvolvimento embrio-larval. Nesta etapa do projeto, os efeitos serão observados em duas perspectivas: efeito de uma exposição sonora breve diretamente sobre os gametas, e efeitos breves e prolongados do som sobre a produção/viabilidade de gametas dos indivíduos. Será analisado também o surgimento de alterações morfológicas nos gametas, bem como alterações nas taxas de fertilização e na formação/desenvolvimento das larvas.
O projeto será realizado em duas etapas principais. A inicial, com duração de 2-4 meses, consistirá na realização de um screening para obter a(s) frequência(s) sonora(s) entre 100 e 1.000 Hertz que mais afetam os ouriços, quando comparados com organismos controle. A segunda etapa consistirá na execução dos experimentos definitivos, utilizando-se da(s) frequência(s) definida(s) na etapa inicial, onde os diferentes tipos de resposta fisiológica serão avaliados. Inicialmente as respostas imune e comportamental serão avaliadas, e estes experimentos terão uma duração de 4-6 meses cada. Posteriormente, no segundo ano de projeto, serão realizados os ensaios relativos as respostas hormonais e os aspectos reprodutivos. Os experimentos para as respostas hormonais estão previstos para durar de 3-5 meses, enquanto os relativos aos aspectos reprodutivos estão previstos para serem executados num período de 7-9 meses. Este projeto utilizará a infraestrutura do CEBIMAR para a coleta de todos os espécimes a serem utilizados nos experimentos, seja na fase inicial ou na fase dos ensaios definitivos. Além da coleta de organismos, os experimentos da fase inicial (screening) e das respostas comportamentais e relativas aos aspectos reprodutivos também serão realizados no CEBIMAR, devido a necessidade de tanques grandes para a manutenção dos espécimes e de agua do mar em abundância para o cultivo das larvas e dos experimentos com os gametas.

Solicitações

Sim. Será necessário a utilização da infraestrutura laboratorial do Cebimar.
Sim. Será necessário a utilização de equipamentos de laboratório do Cebimar.
Equinodermos, especificamente ouriços das espécies Echinometra lucunter, Lytechinus variegatus e Arbacia lixula.
Canal de São Sebastião e Ilhabela
Não
Sim
  • Coleta antecipada de organismos
  • Utilização de embarcação do CEBIMar
  • Janeiro
  • Fevereiro
  • Março
  • Abril
  • Maio
  • Junho
  • Outubro
  • Novembro
  • Dezembro
10
4