Ondas de calor marinhas causam mudanças na genética dos peixes

As ondas de calor marinhas, cada vez mais intensas, frequentes e duradouras devido às alterações climáticas, provocam alterações permanentes na expressão génica dos peixes que afetam tanto a sua resposta imunitária como a forma como reagem a estímulos externos, assim como o seu metabolismo.

Esta é a conclusão de um novo estudo conduzido pelo Instituto de Ciências Marinhas de Barcelona (ICM-CSIC), que mostrou que se esses episódios de calor ocorrerem durante os estágios iniciais de desenvolvimento, podem deixar marcas epigenéticas permanentes.

O trabalho, que o ICM-CSIC realizou em colaboração com o Qingdao Fisheries Research Institute (China) e publicado na revista ‘Molecular Ecology’, revelou que as mudanças na expressão génica devido ao aumento da temperatura da água têm a sua origem nas alterações nos níveis de metilação do DNA e podem persistir ao longo do tempo.

Para realizar o estudo, os investigadores simularam uma onda de calor em laboratório aumentando a temperatura da água em 3,6° C numa série de tanques nos quais foram colocados vários robalos recém-nascidos (Dicentrarchus labrax).

Os cientistas mantiveram essas condições apenas durante os primeiros dois meses de vida dos peixes e depois normalizaram-nas.

Com estas alterações, os cientistas encontraram uma série de mudanças ao nível molecular do robalo que foram mantidas três anos depois, apesar da sua aparência externa normal.

Essas alterações foram detectadas em tecidos com diferentes origens embrionárias, incluindo o cérebro, que vem do ectoderma; o músculo e os testículos, que vêm do mesoderma; e o fígado, que é formado a partir da endoderme, conforme detalhou o investigador do ICM-CSIC Francesc Piferrer.

“Isto indica que a afetação ocorreu de forma generalizada durante o desenvolvimento inicial dos peixes, o que implica que as alterações podem ser permanentes”, indicou em comunicado Piferrer, que lidera o Grupo de Biologia da Reprodução (GBR) do ICM.

“Tudo depende de quando ocorre a onda de calor durante a vida de um peixe; se ocorrer nos estágios iniciais de desenvolvimento, pode deixar marcas permanentes, como observamos no robalo, que podem ser transmitidas à prole ”, acrescentou Dafni Anastasiadi, investigador que atualmente trabalha no Instituto de Pesquisa de Plantas e Alimentos da Nova Zelândia.

Os investigadores explicaram que essas marcas induzidas por mudanças ambientais e comuns em tecidos de diferentes origens embrionárias são epigenéticas porque se sobrepõem à sequência de DNA do robalo, ou seja, encontram-se acima das suas informações genéticas em determinados pontos do genoma. Se forem comuns em todos os tecidos, são chamados de epialelos metaestáveis.

É a primeira vez que epilelas metaestáveis ​​são descritas em peixes, informação que, segundo os investigadores, poderia ser utilizada em programas de observação dos impactos do aquecimento global sobre a vida marinha, pois permitem reconstruir a história da vida dos espécimes.

Segundo os biólogos marinhos, conhecendo estes epialelos metaestáveis, basta colher uma amostra de DNA de um peixe para saber se ele foi ou não exposto a uma onda de calor ou a condições ambientais anormais durante os primeiros estágios de vida.

“Tudo isto destaca a importância de se conhecer os efeitos subletais das ondas de calor marinhas sobre os peixes, algo que não se sabia até agora”, segundo Piferrer.

“Como os mecanismos epigenéticos estão presentes em todos os animais, isto poderia servir para monitorizar não só uma espécie como o robalo, mas também outras, peixes ou não, que respondem aos distúrbios ambientais”, afirma o investigador.

Piferrer garantiu que a identificação deste tipo de marcas epigenéticas conservadas em grupos de espécies poderia ser uma ferramenta fundamental para avaliar os efeitos do aquecimento global em larga escala.