Parecer da Comissão Científica

Aprovado
Projeto do CEBIMar

Dados do solicitante

Vinicius Araújo

Natureza do projeto

Projeto de docente ou pesquisador
Selecione ou escolha outra natureza do projeto
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