Efeitos da pré-exposição ao cobre sobre respostas bioquímicas da anêmona-do-mar Bunodosoma cangicum a hipóxiae reoxigenação

Abstract

Os organismos bentônicos intermareais enfrentam oscilações periódicas nos níveis de oxigênio na água associadas ao ciclo de marés. Durante o recuo da maré, eles ficam expostos ao ar e sujeitos a hipóxia, favorecendo uma redução nas espécies reativas de oxigênio (ERO) e nas defesas antioxidantes. Porém, na reoxigenação há um aumento acentuado na geração de ERO. Para minimizar os prejuízos desse processo, existem mecanismos antecipatórios, tal como o aumento das defesas antioxidantes durante a hipóxia. Por sua vez, o estresse causado por poluentes químicos, como o cobre, pode alterar o padrão destas respostas. Neste estudo foram avaliadas respostas de biomarcadores associados ao estresse oxidativo e metabolismo (capacidade antioxidante total contra radicais peroxil - ACAP, atividade da superóxido dismutase - SOD, concentração de glutationa reduzida - GSH, peroxidação lipídica - LPO e concentração de ATP) na anêmona Bunodosoma cangicum pré-exposta (96 h) ao cobre (6,1 ± 2.7 μg.L-1) e submetida a hipóxia (6 h a 0.5 mgO2.L-1) seguida da reoxigenação (6 h a 7.5 mg O2.L-1). Nas anêmonas controle não foram observadas variações na ACAP, GSH, LPO e ATP. Entretanto, a atividade da SOD aumentou durante a hipóxia. Nas anêmonas pré-expostas ao cobre, a ACAP foi reduzida na hipóxia e reoxigenação. A atividade da SOD não se alterou e a concentração de GSH aumentou no início do experimento, na hipóxia e na reoxigenação. A concentração de ATP diminuiu na reoxigenação, porém a LPO não se alterou em todas as condições experimentais. Estes resultados indicam a existência de mecanismos antecipatórios para prevenção dos efeitos negativos da reoxigenação em B. cangicum e que a exposição ao cobre em concentração ambientalmente relevante afeta negativamente estes mecanismos.

Intertidal benthic organisms are subjected to changes in oxygen availability during the tidal cycle. A hypoxic condition may occur during air exposure, thus favoring a decreased level of oxygen reactive species (ROS) and antioxidant defenses. However, during re-oxygenation a ROS overproduction may occur. Anticipatory mechanisms such as a buildup of antioxidant defenses under hypoxia could be present to avoid a possible oxidative damage occurring during these processes. In turn, chemical stress induced pollutants such as copper may affect the response of these mechanisms. In the present study, the response of biomarkers associated with oxidative stress and energy (total antioxidant capacity against peroxyl radicals - ACAP, superoxide dismutase activity - SOD, lipid peroxidation - LPO, reduced glutathione - GSH, and ATP concentration) were evaluated in the sea anemone Bunadosoma cangicum pre-exposed (96 h) to copper (6.1 ± 2.7 μg.L-1) and submitted to hypoxia (6 h at 5 mg O2.L-1) followed by re-oxygenation (6 h at 7.5 mg O2.L-1). In sea anemones kept under control conditions, ACAP, GSH concentration, LPO and ATP concentration did not change over the experimental time. However, SOD activity was increased under hypoxia. In sea anemones pre-exposed to copper, ACAP was reduced under hypoxia and re-oxygenation. GSH concentration was increased during hypoxia and reoxygenation, while ATP concentration was reduced during re-oxygenation. These findings indicate that B. cangicum shows anticipatory mechanisms to avoid the oxidative stress during re-oxygenation and that pre-exposure to an environmentally relevant concentration of copper affects these mechanisms.