Efeitos da exposição aguda a alta temperatura em Rhamdia voulezi (Siluriformes : Heptapteridae), uma espécie endêmica do Rio Iguaçu, Paraná, Brasil : defesa antioxidante e dano oxidativo em fígado, brânquias e rins

Abstract

Resumo: Como ectotérmicos a temperatura da água influência diretamente na ecologia, biologia e história de vida dos peixes. Quando a temperatura da água aumenta além dos níveis que os peixes são rotineiramente expostos, alterações na taxa respiratória pode ser perceptível e consequentemente aumento a formação de espécies reativas de oxigênio. Desta forma, respostas da defesa antioxidante enzimático podem ser alteradas a fim de evitar estresse a nível celular. Rhamdia voulezi, uma espécie endêmica do Rio Iguaçu, é uma espécie que é utilizada na piscicultura por seu rápido crescimento corpóreo e hábito alimentar. Por essas características podem ser utilizados como bioindicadores das implicações das variações ambientais de temperatura da água em tanques de cultivo em produção local. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade dos biomarcadores da defesa antioxidante enzimático (superóxido dismutase, catalase, glutationa peroxidase, glutationa S-transferase, glutationa redutase, glicose-6-fosfato desidrogenase, glutationa reduzida) e marcadores de danos oxidativo (lipoperoxidação lipídica e carbonilação proteica) em R. voulezi sob o efeito da exposição aguda a alta temperatura (31 ºC) no fígado, brânquias e rins durante 2, 6, 12, 24 e 96 horas de exposição. O número de peixes por experimento foi de 7 indivíduos com exceção de 8 em 96 horas e as coletas foram realizadas no rio Iguaçu (União da Vitória/PR). A exposição a alta temperatura aumentou a resposta da defesa antioxidante em todos os tecidos estudados. No fígado de R. voulezi foi perceptível o aumento da superóxido dismutase até 12 h de exposição a alta temperatura, bem como o aumento da glutationa S-transferase em 12 h e 96 h também no grupo experimental. Nas brânquias o aumento da superóxido dismutase foi evidenciado até 24 h de exposição a alta temperatura e os marcadores de danos como a lipoperoxidação lipídica foi identificado em 2, 6, 12 e 96 h de exposição neste mesmo grupo. Nos rins em 12 h também houve indução de resposta ao estresse térmico, com uma resposta da superóxido dismutase/catalase no grupo exposto à alta temperatura. Também foi evidenciado marcadores de danos como lipoperoxidação lipídica em 2 e 6 h de exposição a 31 ºC. Os três tecidos avaliados responderam diferentemente ao estresse térmico, sendo que o fígado apresentou maior capacidade de aclimatação. Os padrões de expressão de múltiplos biomarcadores relacionados à defesa antioxidante e danos oxidativo em resposta a exposição a alta temperatura sugere que R. voulezi apresentou estresse oxidativo, o que pode prejudicar o bem-estar do animal.

Abstract: As ectotherms, water temperature directly influences the ecology, biology, and life history of fish. When water temperature increases beyond the levels that fish are routinely exposed to, changes in respiration rate may be noticeable and consequently the formation of reactive oxygen species increases. Thus, enzymatic antioxidant defense responses can be altered to avoid stress at the cellular level. Rhamdia voulezi, an endemic species of the Iguaçu River, is a species that is used in fish farming for its fast body growth and feeding habit. For these characteristics they can be used as bioindicators of the implications of environmental water temperature variations in culture ponds in local production. The objective of this work was to evaluate the activity of enzymatic antioxidant defense biomarkers (superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, glutathione S-transferase, glutathione reductase, glucose-6- phosphate dehydrogenase, reduced glutathione) and oxidative damage markers (lipoperoxidation and protein carbonylation) in R. voulezi under the effect of acute exposure to high temperature (31 ºC) in liver, gills and kidneys during 2, 6, 12, 24 and 96 hours of exposure. The number of fish per experiment was 7 individuals except for 8 at 96 hours and the collections were made in Iguaçu River (União da Vitória/PR). High temperature exposure increased the antioxidant defense response in all tissues studied. In the liver of R. voulezi an increase of superoxide dismutase was observed up to 12 h of high temperature exposure, as well as an increase of glutathione Stransferase at 12 h and 96 h also in the experimental group. In the gills the increase of superoxide dismutase was evidenced up to 24 h of high temperature exposure and damage markers such as lipid lipoperoxidation was identified at 2, 6, 12 and 96 h of exposure in this same group. In the kidneys at 12 h there was also an induction of a heat stress response, with a superoxide dismutase/catalase response in the group exposed to high temperature. It was also evidenced damage markers such as lipoperoxidation lipid at 2 and 6 h of exposure at 31 ºC. The three tissues evaluated responded differently to heat stress, with the liver showing greater capacity to acclimatize. The expression patterns of multiple biomarkers related to antioxidant defense and oxidative damage in response to high temperature exposure suggests that R. voulezi exhibited oxidative stress, which may impair animal welfare.