Projeto de pesquisa
Parecer da Comissão Científica
Aprovado
Projeto do CEBIMar
Dados do solicitante
Mariana Magnani Avelar Batista
Natureza do projeto
Projeto de formação discente
Mestrado
Samuel Coelho de Faria
Por favor, selecione
Pesquisadores ou docentes associados
Recursos
2024/10586-7
Fapesp
Descrição do projeto
23-09-2024
31-07-2026
Os recifes de coral são ecossistemas que contemplam ampla biodiversidade. A simbiose estabelecida entre corais simbióticos e dinoflagelados da família Symbiodiniaceae agrega grandes benefícios para esses animais, especialmente na respiração aeróbica e fotossíntese, embora existam aqueles assimbióticos que não possuem tal relação mutualística. Sob essa óptica, este projeto pretende explorar o metabolismo energético e heterotrofia nesses organismos, a fim de testar: (i) que temperaturas altas elevam a taxa metabólica, promovem capacidade heterotrófica e deflagram branqueamento, diferentemente de baixas temperaturas; (ii) a existência de um trade-off entre a cinética do metabolismo aeróbico e anaeróbico em altas temperaturas; e que (iii) corais assimbióticos apresentam maiores taxas metabólicas e maiores capacidades heterotróficas que corais fotossimbióticos, tanto saudáveis quanto branqueados. Assim, as espécies simbióticas Mussismilia hispida e Madracis decactis, e as assimbióticas Astrangia rathbuni e Phyllangia americana serão coletadas (N = 7 por espécie) do arquipélago de Alcatrazes, aclimatadas e expostas a baixas e elevadas temperaturas, também simulando um cenário de aquecimento global. Serão determinadas as taxas metabólicas e/ou fotossintéticas, bem como a bioquímicas relacionada ao metabolismo energético e à ecologia trófica, a saber: conteúdo de lactato e ATP, atividade da lactato desidrogenase e citrato sintase, e marcadores lipídicos de auto e heterotrofia. Os achados proverão subsídios para planos de manejo, considerando aspectos tróficos e fisiológicos como marcadores de sensibilidade, bem como para ampla divulgação científica a despeito das interferências das mudanças climáticas nos recifes de corais brasileiros.
Fisiologia, Metabolismo Energético, Bioquímica, Heterotrofia, Corais, Branqueamento
Duas espécies de corais escleractínios simbióticos (Mussismilia hispida e Madracis decactis) e duas espécies assimbióticas (Astrangia rathbuni e Phyllangia americana) (N = 7) serão coligidas de águas rasas, por mergulho autônomo a ~8 m de profundidade, do arquipélago de Alcatrazes. Após a coleta, as colônias serão transportadas individualmente em baldes de 20 L até as facilidades do CEBIMar/USP onde serão fragmentadas e aclimatadas em aquários em sistema aberto, fotoperíodo controlado de 12 h claro / 12 h escuro, luminosidade em 100 PAR, e temperatura em à 26 oC por 30 dias.
Após a aclimatação, os fragmentos de cada espécie, em duplicata, serão distribuídos em 21 aquários onde permanecerão expostos por 15 dias nas temperaturas: sete aquários em 26 oC (controle, média anual), sete em 13 oC e sete em 29,5 oC, totalizando N = 7 fragmentos de cada genótipo por condição. A temperatura baixa corresponde a mínima detectada para a referida localidade e profundidade (Kitahara, comunicação pessoal), enquanto a máxima simulará 3,5 oC acima da média, simulando uma onda de calor segundo um cenário moderado de aquecimento global (IPCC, 2023). Posterior, os organismos terão as taxas metabólicas e fotossintéticas determinadas por meio do monitoramento do oxigênio dissolvido em sistema fechado (FireSting-O2 system, PyroScience), por 1 hora, sob claro e escuro. Posteriormente, parte do material será aliquotado e armazenado em ultrafreezer para a realização de análises bioquímicas por fluorimetria e/ou absorbância, a saber: conteúdo de lactato e ATP, atividade da lactato desidrogenase (LDH) e citrato sintase (CS). Os lipídios de origem heterotrófica (CGA, 20:1w9) e autotrófica [SDA (18:4w3) e DPA (22:5w3)] serão determinados por cromatografia gasosa.
As análises estatísticas serão feitas após averiguar as condições de normalidade de distribuição e de igualdade de variância usando o programa Sigma Stat 2.03, utilizando o nível de significância de P ≤0,05. Os resultados serão avaliados por meio de estatística convencional, sendo elas análises de variância (ANOVA) de 2 fatores, temperatura e espécie, seguido pelo teste de médias múltiplas de Student-Newman-Keuls (SNK) para localizar as médias estatisticamente diferentes. Os dados são expressos no texto e nos gráficos como média ± erro padrão da média.
Após a aclimatação, os fragmentos de cada espécie, em duplicata, serão distribuídos em 21 aquários onde permanecerão expostos por 15 dias nas temperaturas: sete aquários em 26 oC (controle, média anual), sete em 13 oC e sete em 29,5 oC, totalizando N = 7 fragmentos de cada genótipo por condição. A temperatura baixa corresponde a mínima detectada para a referida localidade e profundidade (Kitahara, comunicação pessoal), enquanto a máxima simulará 3,5 oC acima da média, simulando uma onda de calor segundo um cenário moderado de aquecimento global (IPCC, 2023). Posterior, os organismos terão as taxas metabólicas e fotossintéticas determinadas por meio do monitoramento do oxigênio dissolvido em sistema fechado (FireSting-O2 system, PyroScience), por 1 hora, sob claro e escuro. Posteriormente, parte do material será aliquotado e armazenado em ultrafreezer para a realização de análises bioquímicas por fluorimetria e/ou absorbância, a saber: conteúdo de lactato e ATP, atividade da lactato desidrogenase (LDH) e citrato sintase (CS). Os lipídios de origem heterotrófica (CGA, 20:1w9) e autotrófica [SDA (18:4w3) e DPA (22:5w3)] serão determinados por cromatografia gasosa.
As análises estatísticas serão feitas após averiguar as condições de normalidade de distribuição e de igualdade de variância usando o programa Sigma Stat 2.03, utilizando o nível de significância de P ≤0,05. Os resultados serão avaliados por meio de estatística convencional, sendo elas análises de variância (ANOVA) de 2 fatores, temperatura e espécie, seguido pelo teste de médias múltiplas de Student-Newman-Keuls (SNK) para localizar as médias estatisticamente diferentes. Os dados são expressos no texto e nos gráficos como média ± erro padrão da média.
Disciplinas PPG (agosto/2024 a julho/2025)
Coletas (setembro/2024)
Aclimatação e condicionamento (setembro-outubro/2024)
Respirometria (novembro-dezembro/2024)
Processamento das amostras (janeiro a março/2025)
Padronização dos ensaios fisiológicos (abril a agosto/2025)
Parâmetros do metabolismo energético (agosto a dezembro/2025)
Análises lipídicas (janeiro a junho/2025)
Relatórios FAPESP (julho/2025 e julho/2026)
Qualificação (dezembro/2025)
Defesa mestrado (07/2026)
Coletas (setembro/2024)
Aclimatação e condicionamento (setembro-outubro/2024)
Respirometria (novembro-dezembro/2024)
Processamento das amostras (janeiro a março/2025)
Padronização dos ensaios fisiológicos (abril a agosto/2025)
Parâmetros do metabolismo energético (agosto a dezembro/2025)
Análises lipídicas (janeiro a junho/2025)
Relatórios FAPESP (julho/2025 e julho/2026)
Qualificação (dezembro/2025)
Defesa mestrado (07/2026)
Solicitações
Salas 1 e 2 do laboratório PSW
Equipamentos das salas de preparações e balanças, e equipamentos do Prof. Dr. Samuel Faria.
Mussismilia hispida, Madracis decactis, Astrangia rathbuni e Phyllangia americana (7 por espécie).
Arquipélago de Alcatrazes/SP (24,5144 ºS/45,412007 ºS).
Mar calmo.
- Janeiro
- Fevereiro
- Março
- Abril
- Maio
- Junho
- Julho
- Agosto
- Setembro
- Outubro
- Novembro
- Dezembro
30
1