2002 - Instituto de Química - USP

Pio ColepicoloASPECTOS DA ADAPTAÇÃO BIOQUÍMICA AOESTRESSE AMBIENTAL EM ALGASMARINHAS: MODULAÇÃO DEANTIOXIDANTES CELULARES E EXPRESSÃODE PROTEÍNAS DE DEFESA.Nosso objetivo é elucidar, em algas marinhas, osmecanismos celulares, bioquímicos e molecularesfrente ‘a exposição a radiações UV e a poluentes. Ofitoplancton marinho é conhecido como a base dacadeia alimentar no ambiente aquático e fundamentalno processo de transferência de nutrientes paraoutros níveis tróficos marinho e terrestre além de suaimportância na produção de oxigênio molecular(cerca de 50%) e de compostos orgânicos liberadospara a atmosfera. Estudamos o dinoflageladoLingulodinium polyedrum, a diatomácea Minutocelluspolymorphus (indicada para testes toxicológicos porser sensível a uma grande variedade de intoxicantes)e o Prasenophyceae Tetraselmis gracilis (usada porapresentar um alto conteúdo de ácidos graxos poliinsaturados, necessários às fases larvais de peixes einvertebrados) além das macroalgas vermelhasGracillaria tenuistipitata e Kappaphycus alvarezii quepor produzirem ágar e carragenana têm umaimportância econômica para a industria debiotecnologia, cosmética e alimentícia.Os metais poluentes promovem no fitoplânctonmarinho a inibição de síntese protéica, crescimento,divisão celular, taxa respiratória, fotossíntese, reduçãoda biodiversidade, e aumento do estresse oxidativo.As algas acumulam metais e tal fato pode seraumentado e difundido através da cadeia alimentarmarinha com a sua transferência a outros níveistróficos.O estresse ambiental é determinado por fatoresexternos que limitam a aquisição de recursos, ocrescimento, sobrevivência ou a reprodução dosorganismos. Estudos bioquímicos e moleculares têmevidenciado similaridades nas respostas dos diferentesorganismos, no que concerne ao acúmulo demetabólitos e à expressão comum de genes eproteínas de defesa. Organismos submetidos adiferentes adversidades, têm alterações nometabolismo oxidativo das células que pode significaro passo inicial para a promoção de danos celulares.A capacidade intrínseca de percepção, sinalização eresposta às variáveis ambientais é uma característicacomum a todos os organismos, importante namanutenção de seus processos vitais, durantecondições de estresse ambiental. Genes induzidos pormetais em algas são identificados em bibliotecas decDNA, sequenciados, caracterizados e sua regulaçãoavaliada. Desta forma, genes especificamenteregulados pela presença de um desbalanço dopotencial redox intracelular são valiosos candidatosa biomarcadores moleculares do estresse celular epoluição ambiental.SummaryMetallic contaminants are introduced into themarine environment by direct discharge of industrialand sewage effluents into the sea or by previouslycontaminated rivers. To investigate adaptive responsesto metal-induced oxidative stress, we willevaluate the antioxidant content and oxidative damagein micro and macroalgae exposed to pollutantmetals. Different antioxidant responses will be verifiedaccording to the metal stress applied. Algaeacutely and chronically exposed to metals will havethe activity of the antioxidant enzymes superoxidedismutase, catalase and ascorbate peroxidase estimatedas well as the levels of glutathione and thephotosynthetic pigments. Molecular damage to proteins,lipids and nucleic acids will be evaluated.PublicaçõesBarros et al., (2001). BBRC, 288, 225; Okamoto et al., (2001). JBC, 276,19989; Pinto et al, (2002). BBRC, 291, 344; Kutner et al., (2002). Physiol.Plantarum, 114, 566Departamento de BioquímicaQuímica Fundamental87Instituto de Química - Pesquisa 2001 - 2002