Projeto de pesquisa
Parecer da Comissão Científica
Aprovado
Projeto do CEBIMar
Dados do solicitante
Beatriz Nazar
Natureza do projeto
Projeto de formação discente
Mestrado
Samuel Coelho de Faria
Por favor, selecione
Pesquisadores ou docentes associados
Recursos
2024/21922-8
Fapesp
Descrição do projeto
13-05-2025
28-02-2027
Os recifes coralíneos compreendem um ecossistema com elevada biodiversidade e podem estabelecer relações ecológicas de grande relevância com outros organismos, como os dinoflagelados da família Symbiodiniaceae, beneficiando-se mutuamente da reciclagem de subproduto metabólicos ou da aquisição de produtos fotossintéticos. Tal simbiose é objeto de pesquisa recorrente no contexto das alterações climáticas, porém majoritariamente utilizando-se espécies do Caribe e do Indo-Pacífico como modelos experimentais, regiões nas quais o regime das águas costeiras se diferem do cenário observado para o Atlântico Sul. Neste contexto, pretende-se analisar o metabolismo energético e a tolerância ao branqueamento de corais escleractíneos em diferentes cenários de disponibilidade de nutrientes inorgânicos, com destaque para nitrato e fosfato. Assim, hipotetiza-se que (i) baixas concentrações de nitrato e fosfato mantêm a integridade da relação simbiótica, o estado metabólico energético/oxidativo e a taxa de calcificação; (ii) altas concentrações de nitrato com limitadas concentrações de fosfato, no entanto, deflagram branqueamento, comprometendo a fotossíntese, o metabolismo e o crescimento. Diferentemente, (iii) alta concentração de fosfato é protetiva diante de elevadas concentrações de nitrato. Ainda, que (iv) a elevação da temperatura exerce maior impacto fisiológico que o desbalanço nitrato/fosfato. Para tal, a espécie Mussismilia hispida foi selecionada devido à ampla ocorrência ao longo da costa brasileira. Colônias (N = 6) provenientes do Arquipélago de Alcatrazes serão fragmentadas, aclimatadas e submetidas a diferentes tratamentos nutricionais, com posterior exposição a temperaturas que simulam a elevação térmica prevista para 2100, de acordo com projeções realizadas pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). Análises a nível de organismo e bioquímico serão realizadas visando a verificação do desempenho metabólico e fotossintético, possibilitando a determinação da tolerância ao branqueamento.
Estresse oxidativo
Metabolismo energético
Mudanças climáticas
Corais escleractíneos
Autotrofia
Nutrientes inorgânicos
Metabolismo energético
Mudanças climáticas
Corais escleractíneos
Autotrofia
Nutrientes inorgânicos
Colônias (N = 6) de Mussismilia hispida, espécie de coral escleractíneo fotossimbiótico, serão coletadas por mergulho autônomo em águas rasas do Arquipélago de Alcatrazes, litoral norte de São Paulo, e encaminhadas ao CEBIMar/USP. Posteriormente, as colônias serão fragmentadas e aclimatadas em aquários de 27 L sob fluxo aberto por 21 dias, a 26ºC, fotoperíodo de 12 h claro / 12 h escuro, e intensidade luminosa de 100 µmol m-² s-¹.
Em seguida, os fragmentos serão mantidos em sistema fechado nas mesmas condições supracitadas, contudo em água do mar artificial e sob cinco condições nutricionais, por até 28 dias. Especificamente: (i) controle (nitrato 3,7 mM e fosfato 0,6 mM – simulação das condições do canal de São Sebastião); (ii) concentrações elevadas de nitrato (55,5 mM) e fosfato (9 mM); (iii) concentrações baixas de nitrato (0,25 mM) e fosfato (0,03 mM); (iv) com limitação de nitrato; e (v) com limitação de fosfato. Após o enriquecimento nutricional, os fragmentos serão expostos a 29,5ºC por 3 e 21 dias, simulando um cenário climático previsto para 2100 (IPCC, 2023).
Serão avaliados diferentes marcadores bioquímicos e fisiológicos. Quanto à simbiose: densidade de simbiontes, conteúdo de clorofila a, taxa fotossintética e eficiência fotossintética; metabolismo oxidativo (capacidade antioxidante, peroxidação lipídica e proteína carbonilada), energético (ATP e lactato) e taxa metabólica; e o crescimento (taxa de calcificação). As análises bioquímicas serão avaliadas com material previamente armazenado em -80°C, enquanto fotossíntese, respiração e calcificação serão analisadas in vivo, com os corais incubados em câmaras de acrílico e monitorados quanto ao oxigênio dissolvido e anomalia de alcalinidade da água.
Em seguida, os fragmentos serão mantidos em sistema fechado nas mesmas condições supracitadas, contudo em água do mar artificial e sob cinco condições nutricionais, por até 28 dias. Especificamente: (i) controle (nitrato 3,7 mM e fosfato 0,6 mM – simulação das condições do canal de São Sebastião); (ii) concentrações elevadas de nitrato (55,5 mM) e fosfato (9 mM); (iii) concentrações baixas de nitrato (0,25 mM) e fosfato (0,03 mM); (iv) com limitação de nitrato; e (v) com limitação de fosfato. Após o enriquecimento nutricional, os fragmentos serão expostos a 29,5ºC por 3 e 21 dias, simulando um cenário climático previsto para 2100 (IPCC, 2023).
Serão avaliados diferentes marcadores bioquímicos e fisiológicos. Quanto à simbiose: densidade de simbiontes, conteúdo de clorofila a, taxa fotossintética e eficiência fotossintética; metabolismo oxidativo (capacidade antioxidante, peroxidação lipídica e proteína carbonilada), energético (ATP e lactato) e taxa metabólica; e o crescimento (taxa de calcificação). As análises bioquímicas serão avaliadas com material previamente armazenado em -80°C, enquanto fotossíntese, respiração e calcificação serão analisadas in vivo, com os corais incubados em câmaras de acrílico e monitorados quanto ao oxigênio dissolvido e anomalia de alcalinidade da água.
Coletas (julho a setembro/2025).
Aclimatação e condicionamento (julho a setembro/2025).
Respirometria (julho a setembro/2025).
Processamentos das amostras (outubro/2025 a janeiro/2026).
Padronização dos ensaios fisiológicos (fevereiro a julho/2026).
Análise da calcificação (abril a julho/2026).
Parâmetros do metabolismo energético (junho a setembro/2026).
Análises lipídicas (junho a setembro/2026).
Confecção de relatórios da FAPESP (dezembro/2026 e dezembro/2027).
Disciplinas (março/2025 a julho/2026).
Defesa da dissertação de mestrado (fevereiro/2027).
Aclimatação e condicionamento (julho a setembro/2025).
Respirometria (julho a setembro/2025).
Processamentos das amostras (outubro/2025 a janeiro/2026).
Padronização dos ensaios fisiológicos (fevereiro a julho/2026).
Análise da calcificação (abril a julho/2026).
Parâmetros do metabolismo energético (junho a setembro/2026).
Análises lipídicas (junho a setembro/2026).
Confecção de relatórios da FAPESP (dezembro/2026 e dezembro/2027).
Disciplinas (março/2025 a julho/2026).
Defesa da dissertação de mestrado (fevereiro/2027).
Solicitações
Salas 1 e 2 do laboratório PSW.
Equipamentos das salas de preparações e balanças, e equipamentos do Prof. Dr. Samuel Coelho de Faria.
Mussismilia hispida (6 colônias).
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