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dc.creatorDolci, Geisa Sorezina
dc.date.accessioned2019-08-28T18:16:40Z
dc.date.available2019-08-28T18:16:40Z
dc.date.issued2016-03-21
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/18063
dc.description.abstractIn recent decades, the global warming has increased the incidence of the hypoxia episodes in the world, changing the freshwater and oceanographic conditions. Thus, hypoxia periods, before seasonal, have occurred more frequently, mainly by human interference in the environment, raising concerns about the aquatic biota. As a result, it can be also observed by a decrease in oxygen levels and, in addition, increased water pollution generated by extractive activities like prospection of both minerals and fossil fuels. In this process, manganese (Mn) may suffer extravasation into the environment contaminating tributaries and compromising biodiversity. Based on this, this study evaluated the impact of changes in water oxygen levels (normoxia, hypoxia and reoxygenation) on the impairments generated by exposure to Mn in different silver catfish (Rhamdia quelen) tissues, a hypoxia-tolerant teleostean species of economic relevance. The acclimation of silver catfish to hypoxia (~3.09 mg L-1) was able to reduce Mn accumulation in different tissues when fish were exposed to Mn 9.8 mg L -1 and 8.1 mg L-1 (in the first and other studies, respectively). Additionally, hypoxia acclimation was able to minimize the oxidative damages to the membrane lipids and reduce protein carbonylation, preventing Mn-induced changes on both catalase (CAT) activity and Na +/K +-ATPase, as well as on prolactin (PRL) and somatolactin (SL) gene expression, pituitary hormones related to reproductive cycle, reinforcing the hormesis development hypothesis. Finally, when reoxygenation was established (restoration of the oxygen levels to normoxia: ~ 7.0 mg L-1), silver catfish acclimated to hypoxia and subsequently reoxygenated, presented adjustments in both hematological profile and antioxidant responses, which contributed to the reduction of the oxidative damages generated by exposure to the Mn under normoxia, observed by increased RS generation, increased protein carbonylation and increased serum transaminases. Hypoxia acclimation also produced morphological changes in the gill surface, important to the adaptive process to low oxygen levels, which, mostly, remained even after the establishment of reoxygenation. When the maze of social interaction memory or anxiety was accessed in the behavioral tests, no changes were observed on the memory of silver catfish acclimated to hypoxia or normoxia, exposed or not to Mn. However, fish accessed by the third time the maze trial, after the establishment of reoxygenation, showing memory related to social interaction. Additionally, silver catfish acclimated to hypoxia exhibited an increase per se in ventilatory rate, which was poorly reactive towards conspecifics, while fish under normoxia replied aggressively against conspecifics throughout the trial period. However, exposure to Mn under normoxia or hypoxia, and after reoxygenation, reduced the answer against conspecifics. Regarding stress coordinated by endocrine axis, silver catfish acclimated to hypoxia showed increased proopiomelanocortin-A (POMC-A) expression, while the expression of this pituitary hormone decreased during the exposure to Mn under hypoxia. The proopiomelanocortin-B (POMC-B), PRL and SL expression remained constant throughout the experimental period, regardless of the oxygen levels or Mn exposure. Silver catfish acclimated to hypoxia for 20 days, as well as in those animals exposed to Mn under hypoxia showed skin darkening, which persisted after reoxygenation. Taken together, these parameters allow to conclude that hypoxia-tolerant species as silver catfish develop over a short stress period by oxygen deprivation, both physiological and morphological adjustments mechanisms that increase their antioxidant defenses and reduce their energy consumption in order to face more hostile situations, such as excessive Mn concentration or a subsequent reoxygenation. Until now, the long-term hypoxia effects on silver catfish in its natural environment are unknown. However, it is possible that sustained hypoxia episodes cause behavioral impairments in the submission and dominance relationships among fish, changing the hierarchical relationships and reducing the aggression, injury risks, which may prolong survival but in contrast cause mischaracterization of this species, which naturally presents a carnivorous dominance behavior.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectRhamdia quelenpor
dc.subjectEstresse oxidativopor
dc.subjectHipóxia moderadapor
dc.subjectAlterações histológicaspor
dc.subjectAlterações comportamentaispor
dc.subjectExpressão gênica hipofisáriapor
dc.subjectOxidative stresseng
dc.subjectModerate hypoxiaeng
dc.subjectHistological changeseng
dc.subjectBehavioral changeseng
dc.subjectPituitary gene expressioneng
dc.titleNormóxia, hipóxia e reoxigenação em jundiás frente à exposição ao manganêspor
dc.title.alternativeNormoxia, hypoxia and reoxygenation on silver catfish exposed to manganeseeng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoNas últimas décadas, o aquecimento global, desencadeado pelo efeito estufa, tem aumentado a incidência dos episódios de hipóxia pelo mundo, alterando as condições de águas doces e oceanográficas. Desse modo, os períodos de hipóxia, antes sazonais, tem ocorrido com maior frequência, principalmente pela interferência do homem no ambiente, gerando preocupações acerca da biota aquática. Como resultado dessas interferências, além da queda nos níveis de oxigênio, pode ser observado também o aumento da poluição das águas, gerada por atividades extrativistas como prospecção de minérios e combustíveis fósseis. Nesse processo, o manganês (Mn) pode sofrer extravasamento para o meio contaminando os afluentes e comprometendo a biodiversidade. Com base no exposto, este estudo avaliou o impacto das variações nos níveis de oxigênio da água (normóxia, hipóxia e reoxigenação) sobre os prejuízos gerados pela exposição ao Mn em diferentes tecidos de jundiás (Rhamdia quelen), espécie teleóstea tolerante à hipóxia, de grande relevância econômica. A aclimatação de jundiás à hipóxia (~ 3,09 mg L-1) foi capaz de reduzir o acúmulo de Mn em diferentes tecidos quando peixes foram expostos ao Mn (nas concentrações de 9,8 mg L-1 e 8,1 mg L-1, para o primeiro e demais estudos, respectivamente). Adicionalmente, aclimatação à hipóxia minimizou danos oxidativos a lipídios de membrana e reduziu a carbonilação de proteínas, prevenindo alterações induzidas por Mn na atividade da catalase (CAT) e sódio/potássio ATPase (Na+/K+ ATPase), assim como sobre a expressão da prolactina (PRL) e somatolactina (SL), hormônios hipofisários relacionados ao ciclo reprodutivo, reforçando a hipótese do desenvolvimento de hormesis. Finalmente, quando foi estabelecido o protocolo de reoxigenação (restauração dos níveis de oxigênio para normóxia: ~ 7,0 mg L-1), jundiás aclimatados à hipóxia durante 10 ou 20 dias e, subsequentemente reoxigenados, apresentaram ajustes tanto no perfil hematológico quanto nas respostas antioxidantes, que contribuíram para a redução dos danos oxidativos gerados pela exposição ao Mn sob normóxia, observados pela elevação da geração de espécies reativas (ER), aumento da carbonilação proteica e elevação das transaminases plasmáticas. A aclimatação à hipóxia também produziu alterações morfológicas na superfície branquial, importantes para o processo de adaptação a baixos níveis de oxigênio, que na sua maioria, permaneceram mesmo após o estabelecimento da reoxigenação. Quando o labirinto de ansiedade e memória foi acessado nos testes comportamentais, não foram observadas alterações sobre a memória de jundiás aclimatados à hipóxia ou normóxia, expostos ou não ao Mn. Entretanto, os peixes que acessaram pela terceira vez o labirinto, após o estabelecimento da reoxigenação, mostraram memória referente à interação social. Adicionalmente, jundiás aclimatados à hipóxia mostraram um aumento per se na frequência ventilatória, a qual mostrou-se pouco responsiva frente a coespecíficos, enquanto que jundiás sob normóxia responderam agressivamente contra coespecífios em todo período experimental. Contudo, a exposição ao Mn, sob normóxia ou hipóxia e durante a reoxigenação reduziu a resposta de jundiás frente à coespecíficos. Em relação ao estresse coordenado pelo eixo endócrino, jundiás aclimatados à hipóxia, por 10 e 20 dias, apresentaram expressão aumentada da proopiomelanocortina-A (POMC-A) enquanto a expressão desse hormônio hipofisário foi diminuída durante a exposição ao Mn sob hipóxia. A expressão da proopiomelanocortina-B (POMC-B), PRL ou SL permaneceu constante em todo o período experimental independentemente dos níveis de oxigênio ou da exposição ao Mn. Jundiás aclimatados à hipóxia por 20 dias, assim como nos expostos ao Mn sob hipóxia, apresentaram escurecimento da pele, que persistiu após reoxigenação. Associadamente, todos esses parâmetros permitem concluir que espécies tolerantes à hipóxia como o jundiá desenvolvem durante um curto período de estresse por privação de oxigênio, mecanismos de ajustes fisiológicos e morfológicos que aumentam suas defesas antioxidante e reduzem a seu consumo de energia para, dessa forma, estarem mais aptos a enfrentar situações mais hostis, como excessivas concentrações de Mn ou uma subsequente reoxigenação. Até o momento, os efeitos de uma hipóxia a longo prazo sobre jundiás em seu ambiente natural são desconhecidos, contudo, é possível que episódios sustentados de hipóxia comprometam a relação comportamental de submissão e dominância entre os peixes, modificando as relações hierárquicas como forma de reduzir a agressão e os riscos de injúria, o que pode, por um lado, prolongar a sobrevivência, mas por outro, causar a descaracterização dessa espécie, que apresenta naturalmente um comportamento carnívoro de dominância.por
dc.contributor.advisor1Burger, Marilise Escobar
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9128090974948413por
dc.contributor.referee1Monserrat, José María
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8106459529828166por
dc.contributor.referee2Chippari-Gomes, Adriana Regina
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9230764422319042por
dc.contributor.referee3Duarte, Rafael Mendonça
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3055795777787612por
dc.contributor.referee4Pavanato, Maria Amália
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/8701892865724171por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9232595141035191por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentFarmacologiapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Farmacologiapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências da Saúdepor


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