Effect of environmental factors in Daphnia magna longevity parameters - Moutinho, Ariana Borges (2013)
Longevidade é a capacidade de um organismo sobreviver para além da idade média de morte para a espécie a que pertence. Pode ser modulada por vários parâmetros ambientais que influenciam o metabolismo celular, a oxidação, ou a integridade do ADN. Até ao presente já foram realizados alguns estudos com o objetivo de compreender a influência de vários fatores ambientais na longevidade dos organismos. No entanto, a maior parte destes estudos são limitados a um número reduzido de espécies modelo. Deste modo, é pertinente gerar mais conhecimento sobre a estrutura do genoma e respostas funcionais de genes às condições ambientais em espécies com ecologias bem conhecidas, de modo a promover uma melhor compreensão das interações gene-ambiente num contexto evolutivo. A metodologia mais direta para abordar esta questão é identificar genes ou intervenções que funcionam de forma semelhante de modo a se poder proceder à modulação do tempo de vida nos organismos. Componentes de insulina ou o fator de crescimento 1 da família da insulina (IGF- 1), a cínase da rapamicina (TOR) e as sirtuínas (SIR) da família das desacetilases, reguladas pelo gene PNC1 (pirazinamidase e nicotinamidase), são alguns exemplos que apresentam essa característica. Levando isso em consideração, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diversos parâmetros abióticos na longevidade de duas linhagens clonais da espécie Daphnia magna Straus (K6 e BEAK), da sub ordem Cladocera. Para atingir este objectivo foram avaliados os efeitos da temperatura, da restrição alimentar e de diferentes níveis de cobre na reprodução (número total de neonatos produzidos) e no tempo de vida de D. magna. No caso de restrição calórica e cobre, foram ainda avaliados os efeitos na expressão génica e integridade (ocorrência de mutações) do gene PNC1, respetivamente. Daphnia magna foi selecionada como organismo para este estudo, por apresentar uma ecologia bem documentada, ser de fácil manutenção em laboratório e por se reproduzir por partenogénese, o que permite o estabelecimento de linhagens clonais, sendo desta forma uma ferramenta para discriminar diferenças genéticas (entre clones) do background experimental. Além disso, o genoma da espécie Daphnia pulex foi já sequenciado, permitindo a avaliação da relação entre a estrutura, expressão génica e respostas a nível populacional às alterações ambientais. De um modo geral, os resultados obtidos revelaram uma dependência entre linhagens clonais e a influência dos parâmetros ambientais na longevidade. O aumento da concentração de cobre e da temperatura provocou uma redução na produção de descendência e também na longevidade de D. magna. A restrição alimentar também induziu um decréscimo na produção de descendência nas duas linhagens clonais. A análise das sequências de ADN apenas revelou polimorfismos semelhantes em todas as amostras, o que sugere que não foram induzidas quaisquer mutações devido a exposição aos fatores ambientais em estudo. Também não foram identificados efeitos significativos de restrição calórica na expressão relativa do gene PNC1.