Abstract:
Simbiose entre uma variedade de invertebrados marinhos, incluindo cnidários, e algas fotossintéticas são comuns no ambiente marinho (Liñán-Cabello et al. 2010). Um dos fenômenos em que essas consequências são mais aparentes, é o branqueamento. O branqueamento de corais geralmente e definido como um declínio na produção de alga simbiótica, uma redução no teor de pigmentos fotossintéticos das algas ou ambos (A. E. Douglas 2003). Nas ultimas década cada vez mais o termo branqueamento, tem estado nas pautas das principais instituições acadêmicas e cientificas responsáveis por estudar a biota marinha, e toda consequência que esse fenômeno tende a ocasionar tanto no ambiente marinho, quanto os mais diversos grupos que tem relação ecológica com os organismos impactados. Inúmeros são os fatores responsáveis por tal fenômeno, variando do aumento da temperatura relacionada ao aquecimento global, acidificação dos oceanos até o aumento gradativos da poluição derivadas de atividades antropogênicas (Downs et al. 2002; A. E. Douglas 2003). Este trabalho teve como objetivo estudar os processos envolvidos e algumas vias que ocasionam o branqueamento que ocorre em cnidários, em decorrência da quebra da endosimbiose entre Bunodosoma cangicum e alga simbiótica. Através da análise do efeito do aumento da temperatura da água, da resposta a um aumento da quantidade de espécies reativas de oxigênio; modelo usado para compreender melhor o papel do estresse oxidativo, e da, melhor compreensão de vias sinalizatorias envolvidas na homeostase do cálcio, adesão celular e resposta apoptotica, todos estes processos envolvidos, usado como modelo da quebra endosimbiotica entre cnidários e algas simbióticas, evento esse conhecido como branqueamento. Através de extração e isolamento das algas simbiontes, quantificação de proteínas totais e área estimadas das algas, e, relação entre carotenoides e clorofila 7 através de microscopia confocal foi possível determinar se houve uma diminuição simbiótica ou não, nas diferentes hipóteses testadas. Nossos resultados mostram que o aumento da temperatura pode causar estresse oxidativo, acarretando na quebra da simbiose entre cnidário e alga. Também foi visto que o aumento de temperatura pode interferir na adesão celular, através de uma desestabilização na homeostase do cálcio levando ao branqueamento. Os resultados mostram quem a cafeína pode induzir liberação de cálcio, este que, induz a produção de oxido nítrico que pode mediar apoptose e induzir uma resposta de branqueamento. O oxido nítrico também pode interferir no segundo mensageiro cGMP, este, afeta adesão celular. Todas essas vias podem levar ao branqueamento.
Our study tests the capacity of two well known signaling molecules, nitric oxide and cyclic GMP, to induce the collapse of the symbiotic relationship between Symbiodinium micro-algae (zooxanthellae) and their host, Bunodosoma cangicum, even at moderate temperature. The response models coral bleaching as both of these compounds induce an expulsion of the symbiotic algae. We also show that caffeine produces the same effect, which is in agreement with studies in other cnidarian/algae symbioses. Our group has developed a semi-quantitative index, termed Relative Symbiotic Viability to help compare degrees of bleaching in response to various stimuli, including temperature. We additionally show that bleaching induced by oxidative stress changes the fluorescent emission profile of the zooxanthellae which remain associated with the host, which be useful in tracking oxidative stress in other algae/cnidarian symbioses.
