Efeito da temperatura no desenvolvimento embrionário do polvo Octopus vulgaris Tipo II

Abstract

Os processos de maturação e desenvolvimento embrionário dos polvos são diretamente influenciados por fatores ambientais como a temperatura, a qual interfere na síntese de vitelo das fêmeas e modula os processos fisiológicos e metabólicos dos embriões. Alterações térmicas refletem proporcionalmente no sucesso do recrutamento de juvenis em ambiente natural, e na viabilidade das paralarvas em ambiente de cultivo. Temperaturas além dos limites térmicos provocam o estresse oxidativo, com a formação de espécies reativas de oxigênio, causando danos aos tecidos. Com base no modelo de tolerância térmica limitada pela capacidade de oxigênio, e utilizando padrões fisiológicos como: I) bioindicadores do sistema de defesa antioxidante e enzimas lipídicas; II) indicadores metabólicos; III) taxas de crescimento morfométrico; este estudo teve por objetivo avaliar o efeito da temperatura no desenvolvimento embrionário do polvo Octopus vulgaris Tipo II. Para isso, os embriões foram submetidos a dois tratamentos de temperatura: I) 18 °C constante; II) temperatura rampa, variando de 18 a 24 °C com incremento de 1 °C a cada 5 dias. De acordo com o comportamento termorregulador e a plasticidade metabólica apresentada pelos embriões, sugerimos que 18 °C seja o intervalo térmico em que os embriões experimentaram uma temperatura pejus (pejus em latim significa ?piorando?, ?prejuízo?). Os embriões expostos à temperatura 18 °C constante não conseguiram compensar o estresse térmico, que desencadeou num processo de resistência, com o funcionamento do sistema de defesa antioxidante até atingir condições térmicas críticas, quando o metabolismo aeróbio foi deprimido. Como consequência, os embriões mantidos neste tratamento apresentaram crescimento lento, irregular e subdesenvolvimento, com baixa taxa de eclosão e paralarvas morfometricamente deformes. No tratamento rampa até a temperatura de 22 °C, o crescimento dos embriões foi favorecido e o estresse térmico compensado, apresentando redução dos níveis de proteínas oxidadas. A partir da temperatura de 23 °C, o fornecimento de ATP foi reduzido e as defesas antioxidante aumentada, atingindo máxima atividade de proteção celular, sugerindo desta forma que 23 °C seja uma temperatura pejus. Na temperatura de 24 °C, o metabolismo dos embriões aumentou 94%, demonstrando falência do metabolismo aeróbio e inibição do sistema de defesa antioxidante, atingindo condições térmicas críticas na ?faixa péssimo?. Neste trabalho, os embriões de ambos os tratamentos alcançaram condições térmicas críticas, seja pelo tempo de exposição à temperatura pejus ou através do aumento gradual da temperatura atéatingir a temperatura crítica, respectivamente, 18 e 24 °C. Isso sugere o possível intervalo térmico de desempenho que os embriões de O. vulgaris Tipo II estão adaptados (18-23 °C).

Abstract : The processes of maturation and embryonic development of the octopuses are directly influenced by environmental factors, such as temperature, which interfere in the synthesis of yolk of the female and modulate the physiological and metabolic processes of the embryos. Thermal changes reflect proportionately the success of the recruitment of juveniles in the natural environment and the viability of the paralarvae in the growing environment. Temperatures beyond the thermal limits provoke oxidative stress with the formation of reactive oxygen species, causing damage to the tissues. Based on the model oxygen- and capacity-limitations of thermal tolerance, and using physiological patterns such as: I) bioindicators of the antioxidant defense system and lipid enzymes; II) metabolic indicators; III) morphometric growth rates, this study aimed to evaluate the effect of temperature on the embryonic development of Octopus vulgaris Type II. For this, embryos were exposed to two temperature treatments: I) constant temperature 18 °C; II) ramp temperature, ranging from 18 to 24 °C with increment of 1 °C every 5 days. According to the thermoregulatory behavior and the metabolic plasticity presented by the embryos, the results suggest that 18 °C is the thermal interval where embryos experienced pejus temperature (pejus in Latin means \"worsening\", \"injury\"). Embryos exposed at constant temperature 18 °C failed to compensate the thermal stress, which triggered a process of resistance with the functioning of the antioxidant defense system until the critical thermal limit was reached, when the aerobic metabolism was depressed. As consequence, the embryos maintained in this treatment presented slow and irregular growth and underdevelopment, with low hatch rate and morphological deformed paralarvae. At the ramp temperature up to 22 °C, the growth of the embryos was favored and the thermal stress compensated, leading to a low level of oxidized proteins. From the temperature of 23 °C, the ATP supply was reduced and the antioxidant defenses increased, achieving maximum cellular protection activity, thus suggesting that 23 ° C is a pejus temperature. At 24 °C, the embryos metabolism increased by 94%, demonstrating failure of aerobic metabolism and inhibition of the antioxidant defense system, reaching critical thermal conditions in the \"worst range\". In this study, the embryos of both treatments reached the critical thermal conditions, either by time of exposure to pejus temperature or through the gradual increase of the temperature up to the critical temperature, respectively, 18 and 24 °C. This suggests the possible thermal performance range that O. vulgaris Type II embryos are adapted to (18-23 °C).