Avaliação molecular do risco ecotoxicológico da radiação UV
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Date
2023-03-22Primeiro membro da banca
Menck, Carlos Frederico Martins
Segundo membro da banca
Nazari, Evelise Maria
Terceiro membro da banca
Araújo, Daniel Mendes Pereira Ardisson de
Quarto membro da banca
Robe, Lizandra Jaqueline
Metadata
Show full item recordAbstract
A incidência de radiação ultravioleta (UV) representa uma ameaça aos ecossistemas. A
exposição à radiação UV pode ser letal para organismos devido à sua genotoxicidade. Em
contrapartida, as formas de vida possuem sistemas de reparo de danos de DNA que minimizam
tais efeitos adversos. Desta forma, a aplicação de abordagens moleculares para avaliar o
potencial genotóxico da radiação UV e a resistência dos organismos possibilita uma
caracterização mais precisa do risco ecotoxicológico da radiação UV. Assim, esta tese avaliou
o risco ecotoxicológico da radiação UV relacionado à sua genotoxicidade através do uso de
abordagens moleculares em experimentos in vitro, in vivo e in silico. Primeiramente, é
apresentado o desenvolvimento de uma tecnologia de análise de danos de DNA genômico
nomeada como ensaio EAsy-GeL. A tecnologia foi validada após a exposição de células
eucarióticas (leucócitos humanos) e procarióticas (Escherichia coli), assim como amostras de
DNA nu (solução de DNA humano isolado) a doses de radiação UV relevantes ambientalmente.
A seguir, esta tese discute sobre o risco genotóxico da radiação UV solar para os anfíbios. Este
tema é emergente dentro da área da ecotoxicologia e conservação, pois este grupo de animais
está sofrendo declínios populacionais que culminam na extinção de muitas espécies. A
resistência à radiação UV é geralmente correlacionada com a atividade de reparo do DNA e os
níveis de exposição à luz solar de uma espécie ao longo da evolução. No entanto, os níveis
atuais de ozônio estratosférico têm diminuindo e as mudanças nos ecossistemas (isto é, eventos
como desmatamento e períodos de seca) têm aumentado em diferentes regiões, como no sul da
América do Sul, o que culminam no aumento da incidência da radiação UV em sítios de
reprodução de anfíbios. Porém, nossa compreensão sobre como os anfíbios respondem aos
danos ao DNA induzidos pela radiação UV solar in vivo é limitada. Então, esta tese apresenta
os resultados de uma avaliação experimental sobre os efeitos da exposição larval à radiação UV
em uma espécie de anfíbio anuro generalista de habitat, que vive no sul da América do Sul
[Odontophrynus americanus (Anura: Odontophrynidae)]. Parâmetros morfológicos,
fisiológicos, celulares e moleculares indicaram que a radiação UV afeta as larvas e contribui
para, posteriormente, impactar a metamorfose dos anuros, mesmo quando a prevenção da
mortalidade pelo fotorreparo larval é eficiente. A seguir, esta tese apresenta os resultados de
uma avaliação molecular in silico sobre as enzimas fotoliases em espécies de anfíbios, com o
objetivo de lançar luz sobre aspectos evolutivos e funcionais do fotorreparo de DNA nestes
organismos. Nossos principais resultados evidenciam substituições em aminoácidos relevantes
para a função de fotoliases que reparam as lesões de DNA mais frequentemente induzidas pela
radiação UV (dímeros de pirimidina ciclobutano) em espécies de salamandras e anuros cujas
populações naturais estão diminuindo. Potencialmente, estes resultados podem estar
relacionados às variações interspecíficas na sensibilidade à radiação UV. Como um todo, esta
tese destaca o papel do uso de abordagens moleculares para a compreensão de processos
ecológicos e evolutivos relacionados ao risco genotóxico da radiação UV.
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