Análise global do transcriptoma de organismos bentônicos usados como modelos para caracterização de efeitos tóxicos de sedimentos marinhos contaminados

Resumo

Testes de toxicidade com sedimentos são importantes ferramentas para descrever e identificar os riscos ecológicos resultante da exposição a substâncias químicas, fator relevante de perda da biodiversidade em ambientes bentônicos. No Brasil existem poucos modelos bentônicos usados nesses bioensaios, e para aqueles já estabelecidos, o conhecimento é incipiente sobre os mecanismos de toxicidade ativados a partir da exposição, gerando efeitos nos diferentes níveis de organização biológica. Como importantes modelos, destacam-se o anfípodo escavador Tiburonella viscana, que apresenta elevada sensibilidade a contaminantes, e o tanaidáceo Monokalliapseudes schubarti, que possui tolerância a diferentes compostos. Para esses modelos, os estudos realizados focam apenas em parâmetros de efeitos letais, sem detalhar de forma elucidativa, quais os mecanismos responsáveis pelos efeitos tóxicos. Nesse sentido, o desenvolvimento e a aplicação de técnicas de sequenciamento de RNA têm contribuído para avanço do conhecimento em diversas áreas da biologia, incluindo a ecotoxicologia marinha. Com isso, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo realizar a prospecção de biomarcadores de exposição desses dois modelos empregados no Brasil. Serão investigados os mecanismos moleculares de toxicidade nessas duas espécies, através da análise transcriptômica de organismos coletados em ambiente natural e expostos a sedimentos contaminados. Parte-se da hipótese de que o emprego dessa técnica fornecerá evidências de eventos iniciadores das respostas manifestadas em T. viscana (levando à maior susceptibilidade e letalidade), como também potencial ativação das vias metabólicas do M. schubarti (levando à menor susceptibilidade e resistência aos contaminantes). A proposta está organizada em três etapas principais. Na primeira serão feitas coletas visando emprego da técnica de sequenciamento de RNA (RNAseq), com o objetivo de investigar a presença de potenciais mecanismos de moleculares de tolerância em M. schubarti e ativação de vias de toxicidade em T. viscana e que podem ser usadas como biomarcadores. A segunda etapa será focada na análise da expressão gênica de genes pré-selecionados através da reação em cadeia da polimerase em tempo real (PCR-RT, PCR-Real time). Na última etapa serão avaliados biomarcadores bioquímicos de exposição e efeito, além de parâmetros letais e subletais (mortalidade e biomassa, respectivamente), associados as respostas moleculares. Por fim, os resultados serão integrados em uma análise de vias de efeitos adversos seguindo a abordagem AOP (Adverse Outcome Pathways). Portanto, os resultados gerados por esse projeto devem gerar informações relevantes não apenas para a biologia das espécies, mas também para o campo da ecotoxicologia de sedimentos, uma vez que abordagens moleculares possibilitarão a realização de estudos focados em mecanismo de ação dos contaminantes, preenchendo assim as lacunas no conhecimento referente a esse tema.