A carregar...
Publicação
Effects of simulated marine heatwaves and tidal emersion on cuttlefish early development: a biochemical approach
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.25 MB | Adobe PDF |
Autores
Resumo(s)
Anthropogenic climate change has increased the frequency and intensity of extreme weather events. Marine heatwaves (MHWs), in particular, have a strong influence over the structure and functioning of marine ecosystems, as temperature is one of the most important environmental factors affecting marine life. Additionally, intertidal habitats are ecologically challenging ecosystems, and inhabiting organisms need to possess the necessary mechanisms in order to adapt to the periodic fluctuations in physical characteristics across tidal cycles. Yet, there are no studies investigating the potential combined effects of MHWs and tidal-related stressors on invertebrate early life stages. Therefore, the aim of this dissertation was to study the effects of simulated MHWs (categories I and IV) and low tide conditions (emersion) on the development of the cuttlefish Sepia officinalis. More specifically, I evaluated the development time and hatching success the embryos, the antioxidant enzymatic machinery (SOD, CAT, GPx and GST levels), lipid peroxidation, and HSP70 and total ubiquitin concentrations. Embryonic development time decreased significantly with temperature. Conversely, tidal emersion held no significant impact on either development time or hatching success. SOD activity levels were significantly increased with temperature, but lowered under emersion. GST activity significantly increased with temperature, while GPx activity was significantly enhanced under emersion. Yet, CAT activity, lipid peroxidation, HSP70 content and total ubiquitin content were not affected by either MHWs or air exposure. Overall, these findings suggest that, while development time is greatly conditioned by temperature, S. officinalis embryos are remarkably resistant to emersion and associated stressors. Moreover, the simulated MHWs did not elicit any sub-lethal oxidative-stress related effects, suggesting that such temperatures are still within the optimum zone of the cuttlefish thermal window of aerobic performance.
As alterações climáticas causadas pelo ser humano têm aumentado a intensidade e frequência de eventos climáticos extremos. As ondas de calor marinhas (OCMs), em particular, têm uma forte influência na estrutura de ecossistemas marinhos, pois a temperatura é um dos fatores ambientais que mais afeta a vida marinha. Adicionalmente, zonas intermareais são ecossistemas desafiantes, e organismos habitantes possuem mecanismos necessários para se adaptarem às mudanças periódicas de características físicas causadas por ciclos de marés. Ainda assim, não existem estudos que investiguem o potencial efeito combinado de OCMs e fatores relacionados com marés nos estágios de vida iniciais de invertebrados. Como tal, o objetivo desta dissertação foi estudar os efeitos de OCMs simuladas (categorias I e IV) e condições de emersão no desenvolvimento do choco Sepia officinalis. Especificamente, avaliei o tempo de desenvolvimento e o sucesso de eclosão dos embriões, a maquinaria enzimática antioxidante (SOD, CAT, GPx e GST), peroxidação lipídica, e concentrações de HSP70 e ubiquitina total. O tempo de embriogénese diminuiu significativamente com a temperatura. Pelo contrário, emersão não impactou o tempo de embriogénese ou o sucesso de eclosão. A atividade da SOD aumentou significativamente com a temperatura, mas diminuiu sob emersão. A atividade da GST foi significativamente aumentada com a temperatura, e a atividade da GPx subiu significativamente sob emersão. No entanto, a atividade da CAT, peroxidação lipídica e os conteúdos de HSP70 e ubiquitina total não foram afetados por OCMs ou exposição ao ar. Estes resultados sugerem que, mesmo que a temperatura condicione o tempo de embriogénese, embriões de S. officinalis são surpreendentemente resistentes a emersão e a fatores stressantes associados. Adicionalmente, as OCMs simuladas não despoletaram efeitos relacionados com stress oxidativo, sugerindo que as temperaturas correspondentes estão dentro da zona térmica ótima para o desempenho aeróbico do choco.
As alterações climáticas causadas pelo ser humano têm aumentado a intensidade e frequência de eventos climáticos extremos. As ondas de calor marinhas (OCMs), em particular, têm uma forte influência na estrutura de ecossistemas marinhos, pois a temperatura é um dos fatores ambientais que mais afeta a vida marinha. Adicionalmente, zonas intermareais são ecossistemas desafiantes, e organismos habitantes possuem mecanismos necessários para se adaptarem às mudanças periódicas de características físicas causadas por ciclos de marés. Ainda assim, não existem estudos que investiguem o potencial efeito combinado de OCMs e fatores relacionados com marés nos estágios de vida iniciais de invertebrados. Como tal, o objetivo desta dissertação foi estudar os efeitos de OCMs simuladas (categorias I e IV) e condições de emersão no desenvolvimento do choco Sepia officinalis. Especificamente, avaliei o tempo de desenvolvimento e o sucesso de eclosão dos embriões, a maquinaria enzimática antioxidante (SOD, CAT, GPx e GST), peroxidação lipídica, e concentrações de HSP70 e ubiquitina total. O tempo de embriogénese diminuiu significativamente com a temperatura. Pelo contrário, emersão não impactou o tempo de embriogénese ou o sucesso de eclosão. A atividade da SOD aumentou significativamente com a temperatura, mas diminuiu sob emersão. A atividade da GST foi significativamente aumentada com a temperatura, e a atividade da GPx subiu significativamente sob emersão. No entanto, a atividade da CAT, peroxidação lipídica e os conteúdos de HSP70 e ubiquitina total não foram afetados por OCMs ou exposição ao ar. Estes resultados sugerem que, mesmo que a temperatura condicione o tempo de embriogénese, embriões de S. officinalis são surpreendentemente resistentes a emersão e a fatores stressantes associados. Adicionalmente, as OCMs simuladas não despoletaram efeitos relacionados com stress oxidativo, sugerindo que as temperaturas correspondentes estão dentro da zona térmica ótima para o desempenho aeróbico do choco.
Descrição
Tese de mestrado, Ecologia Marinha, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2022
Palavras-chave
choco ondas de calor marinhas emersão stress oxidativo embriogénese Teses de mestrado - 2022