Identificação e análise da transcrição gênica diferencial em peixes Poecilia vivipara Bloch

Abstract

Dissertação (mestrado) - - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2012.O crescimento desenfreado da urbanização e industrialização nas últimas décadas tem sido um dos principais responsáveis pela contaminação dos ecossistemas marinhos. As atividades antrópicas, industriais e agrícolas são responsáveis pelo consumo de mais de um terço da água doce acessível no mundo, e consequentemente por sua contaminação. Diversas substâncias potencialmente danosas são liberadas constantemente no ambiente, sejam elas de origem antropogênica ou natural. A mistura complexa de contaminantes presentes no ambiente acaba por causar efeitos interativos na biota. Dentre os contaminantes mais comuns, encontra-se o esgoto sanitário que é composto por uma variedade de substâncias em concentrações de difícil caracterização e que é considerado como a principal fonte de contaminantes de ambientes costeiros. Sabendo-se que os efeitos dos poluentes não podem ser avaliados por análises químicas, torna-se necessária a utilização de meios mais sensíveis e confiáveis para a avaliação ambiental. No capítulo I, peixes Poecilia vivipara foram exposto ao esgoto sanitário na concentração de 33% (v/v) em condições de laboratório para a identificação e análise de biomarcadores moleculares pela técnica de Hibridização Subtrativa Supressiva (SSH). Genes de biotransformação como GST, UDPGT e MET também foram testados por qPCR. Neste estudo foram encontrados 22 genes diferencialmente transcritos, sendo 10 induzidos e 12 reprimidos. Os resultados de qPCR confirmaram a indução de CYP1A, GST, UDPGT, e a repressão de C3, FIB, TF e DMRT1. No capítulo II os genes que obtiveram respostas no experimento de laboratório, foram testados em exposição de campo no Mangue de Ratones (local Referência) e no Mangue do Itacorubi, em dois locais considerados contaminados por esgoto sanitário, um a jusante e outro a montante da saída do mangue. As transcrições dos genes DMRT1, MET, GST e UDPGT foram induzidas no local contaminado situado a jusante, em relação ao grupo referência. CYP1A apresentou uma maior transcrição no local situado mais a montante do Mangue do Itacorubi e nenhum gene foi reprimido. Em ambos os estudos os genes que obtiveram respostas significativas, estão associados a funções biológicas como biotransformação, sistema imune e diferenciação sexual. Os resultados fornecem boas medidas que os caracterizam como possíveis e promissores biomarcadores de contaminação ambiental por esgoto sanitário.<br>Abstract : The uncontrolled growth of urbanization and industrialization in recent decades has been a major contributor to the contamination of marine ecosystems. Human activities, industrial and agricultural are responsible for the consumption of more than a third of the accessible freshwater in the world, and consequently by their contamination. Several potentially harmful substances are released into the environment constantly, whether they are natural or anthropogenic origin. The complex mixture of contaminants in the environment ultimately causes interactive effects on biota. Among the most common contaminants, lies the sewage which is composed by a variety of substances and concentrations difficult to characterize and is regarded as the main source of contaminants in coastal areas. It is known that the effects of pollutants can not only be measured by chemical analysis, it becomes necessary to use more sensitive and reliable means for environmental assessment. In the Chapter I, fishes Poecilia vivipara were exposed to sanitary sewage in the concentration of 33% (v/v) in the laboratory for the identification and analysis of molecular biomarkers by using the technique Suppressive Subtractive Hybridization (SSH). Genes of Biotransformation such as GST, UDPGT and MET were also tested by qPCR. In this study were found 22 differentially transcribed genes, 10 were induced and 12 repressed. The qPCR results confirmed the induction of CYP1A, GST, UDPGT, and repression of C3, FIB, TF and DMRT1. In Chapter II the responsive genes in the laboratory experiments, were tested in field exposure in the Ratones Mangrove (Reference site) and in the Itacorubi Mangrove at two sites considered contaminated by sanitary sewage, one upstream and one downstream sites. Transcription of DMRT1, MET, GST and UDPGT were induced in the liver of fish kept at the downstream site. CYP1A transcription was induced in the fish from the upstream site and no gene was repressed. In both studies, the genes that had significant responses are associated with biological functions such as biotramsformation, immune system, and sexual differentiation. The associated results provide good measurements that characterize them as possible and promising biomarkers of environmental contamination by sanitary sewage in coastal region