O estresse térmico de alta e baixa temperatura pode modular a resposta da defesa antioxidante do encéfalo de Astyanax lacustris?

Abstract

Resumo: A mudança da temperatura do ambiente aquático gera impactos sobre a fisiologia dos peixes. Os efeitos do choque térmico em organismos aquáticos ainda são pouco conhecidos, em especial no encéfalo, que é um órgão vital e propenso a danos oxidativos. Astyanax lacustris é uma espécie de peixe de água doce muito utilizada em programas de aquicultura, na alimentação e pesca esportiva, além do grande potencial na pesquisa. Deste modo, este trabalho teve como objetivo avaliar a defesa antioxidante e possíveis danos oxidativos no encéfalo do peixe subtropical A. lacustris submetido ao choque térmico de alta e baixa temperatura. Os espécimes (n= 280; comprimento 6,17 ± 0,87 cm e peso 9,15 ± 3,4 g) foram obtidos em lagos artificiais (União da Vitória – PR) e submetidos ao choque térmico em alta (31 °C ± 0,5) e baixa temperatura (15 °C ± 0,5), ambos com um grupo controle (23 °C ± 0,5). Os indivíduos permaneceram nesta condição durante 2, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas. Foram analisadas as enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa S-transferase (GST), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR) e glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PDH). Também foram avaliadas a concentração de glutationa reduzida (GSH), lipoperoxidação (LPO), carbonilação de proteínas (PCO) e espécies reativas de oxigênio (EROs). Em alta temperatura, foram observadas diminuições na atividade da GPx em 12 e 72 h e aumento em 96 h. Também houve aumento da atividade da G6PDH e da concentração de GSH em 2 e 48 h, respectivamente. Em baixa temperatura, a atividade da CAT aumentou em 2 h e diminuiu em 96 h e a G6PDH reduziu em 6 h. No choque térmico de 31 ºC, os dados indicaram que a GSH atuou diretamente na detoxificação de EROs. Já no choque térmico de 15 ºC, o aumento da atividade da CAT está relacionado ao controle da concentração de peróxidos de hidrogênio. Em ambas as temperaturas testadas, não foram detectados danos oxidativos (LPO e PCO) e diferenças na concentração de EROs, indicando que o encéfalo de A. lacustris possui a capacidade de modular e mobilizar os antioxidantes com eficiência.

Abstract: Changing the temperature of the aquatic environment impacts the physiology of fish. The effects of thermal shock on aquatic organisms are still little known, especially in the brain, which is a vital organ prone to oxidative damage. Astyanax lacustris is a species of freshwater fish widely used in aquaculture programs, food and sport fishing, in addition to the great potential in research. Thus, this study aimed to evaluate antioxidant defense and possible oxidative damage in the brain of subtropical fish A. lacustris submitted to high and low temperature thermal shock. The specimens (n=280; length 6.17 ± 0.87 cm and weight 9.15 ± 3.4 g) were obtained in artificial lakes (União da Vitória - PR) and submitted to thermal shock at high (31 °C ± 0.5) and low temperature (15°C ± 0.5), both with a control group (23 °C ± 0.5). Specimens remained in this condition for 2, 6, 12, 24, 48, 72 and 96 hours. The enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione S-transferase (GST), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) were analyzed. Reduced glutathione (GSH), lipoperoxidation (LPO), protein carbonylation (PCO) and reactive oxygen species (ROS) levels were also evaluated. At high temperature, decreases in GPx activity were observed in 12 and 72 h and an increase in 96 h. G6PDH activity and GSH levels increased in 2 and 48 h, respectively. At low temperature, CAT activity increased in 2 h and decreased in 96 h and G6PDH decreased by 6 h. In the thermal shock of 31 ºC, the data indicated that GSH acted directly in the detoxification of EROs. In the thermal shock of 15 ºC, the increase in CAT activity is related to the control of hydrogen peroxide levels. At both temperatures tested, no oxidative damage (LPO and PCO) and differences in ROS levels were detected, indicating that the brain of A. lacustris has the ability to modulate and mobilize antioxidants efficiently.