Tolerância e avaliação fisiológica do mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) ao aumento da temperatura

Abstract

Resumo: O mexilhão-dourado (Limnoperna fortunei), um bivalve dulcícola asiático, foi introduzido na América do Sul em 1991 por meio da água de lastro de navios, sendo registrado no Brasil em 1998, no Rio Guaíba (RS). Desde então, tornou-se uma espécie invasora preocupante, afetando sete das doze bacias hidrográficas do país e causando impactos econômicos e ambientais, como obstrução de tubulações e contaminação da água devido ao uso de produtos químicos no controle. A espécie apresenta alta tolerância térmica, sobrevivendo entre 5 e 47,3°C e reproduzindo-se entre 26 e 28°C. Apesar de diversos estudos sobre a sobrevivência e abundância larval da espécie em diferentes temperaturas, não foram encontradas pesquisas sobre seus limites de tolerância térmica em distintos estágios de desenvolvimento nem sobre as respostas fisiológicas ao estresse térmico. Assim, este trabalho avaliou a tolerância térmica do mexilhão-dourado em cinco classes de tamanho, determinando a temperatura letal média para cada uma e analisando os parâmetros fisiológicos basais e as respostas ao estresse térmico. Para determinar os limites térmicos da espécie em diferentes fases de desenvolvimento, as temperaturas experimentais foram estabelecidas em 30, 35, 40 e 50°C. A média de temperatura para o grupo controle foi de 23,32°C. Os experimentos de determinação da tolerância térmica ocorreram em um período de 60 min para as larvas e 96 h para as demais classes, sob condições estáticas. Para a avaliação fisiológica, bioquímica e histológica foram realizados experimentos com indivíduos juvenis II e adultos expostos duração de 96h horas a uma temperatura subletal de 32°C. Os indivíduos sobreviventes foram retirados do experimento e coletadas amostras de tecido e hemolinfa para análises de concentração de íons e atividade enzimática. A temperatura letal média (TL50) para os mexilhões pertencentes à Classe I (Larvas) foi de 37,79°C (n=307/ml), Classe II (pós larvas) 30,44°C (n=80), Classe III (Juvenis I) 32,55°C (n=80), Classe IV (Juvenis II) 34,65 °C (n=80) e Classe V (Adultos) 34,68 °C (n=80). Quanto aos experimentos subletais, os animais expostos a 32°C apresentaram aumento significativo na concentração de lactato tanto na hemolinfa (p=0,023), quanto na água da cavidade do manto (p=0,014), em relação ao grupo controle. O grupo experimental apresentou alterações nos filamentos branquiais, como dilatação do seio hemolinfático e vacuolização epitelial, enquanto o controle mostrou estrutura normal. Apesar da temperatura letal média de 34°C, a exposição subletal a 32°C induz alterações metabólicas significativas, sem causar desequilíbrios osmo-iônicos, indicando tolerância ao estresse térmico. Conhecer os limites de tolerância térmica do L. fortunei em diferentes estágios de desenvolvimento é essencial para prever sua invasividade e desenvolver estratégias de controle mais eficazes, diante da ausência de métodos eficientes para conter essa espécie invasora

Abstract: The golden mussel (Limnoperna fortunei), an asian dulcicolous bivalve, was introduced to south america in 1991 via ships' ballast water and was recorded in Brazil in 1998, in the guaíba river (RS). Since then, it has become an invasive species of concern, affecting seven of the country's twelve river basins and causing economic and environmental impacts, such as clogging pipes and water contamination due to the use of chemical control products. The species has high thermal tolerance, surviving between 5 and 47.3°C and reproducing between 26 and 28°C. Despite several studies on the survival and larval abundance of the species at different temperatures, no research has been found on its thermal tolerance limits at different stages of development or on the physiological responses to thermal stress. Therefore, this study evaluated the thermal tolerance of the golden mussel in five size classes, determining the average lethal temperature for each one and analyzing the basal physiological parameters and responses to thermal stress. To determine the thermal limits of the species at different stages of development, the experimental temperatures were set at 30, 35, 40 and 50°C. The average temperature for the control group was 23.32°C. The experiments to determine thermal tolerance took place over a period of 60 min for the larvae and 96 h for the other classes, under static conditions. For the physiological ,biochemical and histological assessment, experiments were carried out with juvenile II and adult individuals exposed for 96 hours at a sublethal temperature of 32°C. The surviving individuals were removed from the experiment and tissue and hemolymph samples were collected for analysis of ion concentration and enzyme activity. The average lethal temperature (TL50) for mussels belonging to Class I (Larvae) was 37.79°C (n=307/ml), Class II (post larvae) 30.44°C (n=80), Class III (Juveniles I) 32.55°C (n=80), Class IV (Juveniles II) 34.65°C (n=80) and Class V (Adults) 34.68°C (n=80). As for the sublethal experiments, the animals exposed to 32°C showed a significant increase in the concentration of lactate both in the hemolymph (p=0.023) and in the water in the mantle cavity (p=0.014), compared to the control group. Histopathologically, the experimental group showed alterations in the gill filaments, such as dilation of the hemolymphatic sinus and epithelial vacuolization, while the control group showed normal structure. Despite the average lethal temperature of 34°C, sublethal exposure to 32°C induces significant metabolic changes, without causing osmo-ionic imbalances, indicating tolerance to thermal stress. Understanding the thermal tolerance limits of L. fortunei at different developmental stages is essential for predicting its invasiveness and developing more effective control strategies, given the current lack of efficient methods to manage this invasive species