Correlações entre as capacidades metabólicas energéticas, o ambiente térmico e a atividade em anfíbios anuros do gênero Scinax (Anura/Hylidae) (2004)
- Authors:
- Autor USP: CARVALHO, JOSÉ EDUARDO DE - IB
- Unidade: IB
- Sigla do Departamento: BIF
- Subjects: ANURA; TEMPERATURA ANIMAL; METABOLISMO ENERGÉTICO; ACLIMATAÇÃO ANIMAL; ATIVAÇÃO ENZIMÁTICA
- Language: Português
- Abstract: Os efeitos da temperatura sobre os diversos processos fisiológicos têm sido um dos assuntos mais explorados nas últimas décadas por muitos autores. Como nos ectotermos as temperaturas ambientes e corpóra encontram-se em equilíbrio a maior parte de tempo, o desempenho para uma determinada atividade deve ser, em parte, limitado pela temperatura corpórea. Entretanto, têm se visto que muitos animais exibem respostas compensatórias aos efeitos da temperatura que podem ocorrer associadas à aclimatação/climatização, ou ao longo de um processo evolutivo. Além disso, poucos trbalhos têm explorado as relações entre o desempenho comportamental dos organismos em diferentes ambientes térmicos e as sensibilidades de processos fisiológicos aos efeitos da temperatura, sobretudo em espécies terrestres. Assim, nesta etapa do trabalho foram investigadas as relações entre a atividade das enzimas HK, PK, LDH, CS, HOAD e CPK, das principais vias metabólicas energéticas, e a temperatura, buscando-se avaliar o significado da sensibilidade térmica dos passos catalisados por elas para o desempenho comportamental e a ocupação de diferentes ambientes térmicos em cinco espécies de Scinax. As medidas foram conduzidas nos tecidos musculares do tronco, responsáveis pela vocalização nesses animais, e dos membros posteriores, relacionados à locomoção. Os indícios sugerem que, apesar de uma das espécies (S. hiemalis) manter a atividade no campo a temperaturas relativamente mais baixas queas demias espécies do gênero que possuem níveis de atividade semelhantes, não ocorre compensação térmica na atividade máxima de todas as enzimas estudadas em ambos os tecidos musculares. Nestes músculos, a HK e a CS foram as enzimas que apresentaram os menores valores de energia de ativação (Ea) dentre as estudadas, e a relativa baixa sensibilidade térmica dessa última, associada a uma relativa rápida perda de atividade em temperaturas mais elevadas, contraria as hipóteses propostas em outros estudos sobre os efeitos da temperatura no metabolismo aeróbio. Este estudo ainda sugere que outros aspectos devem ser considerados na análise da sensibilidade térmica das enzimas e que o nível de atividade e o comportamento devem constituir fatores mais importantes na determinação das capacidades metabólicas do que propriamente a adaptação a diferentes ambientes térmicos. O tamanho corpóreo, dentre tantos outros fatores, parece ser um dos mais determinantes das diferenças morfológicas e fisiológicas, inter e intraespecíficas, nos organismos. Entretanto, pouco se conhece sobre as relações entre as capacidades metabólicas energéticas dos tecidos musculares de vertebrados ectotermos e o tamanho dos animais, sendo os estudos limitados a algumas espécies de peixes. Assim, o objetivo central dessa etapa do trabalho foi investigar as relações entre as atividades de diferentes enzimas do metabolismo energético, tanto de vias dependentesquanto independentes do oxigênio, e a massa corpórea e dos músculos esqueléticos dos indivíduos pertencnetes a cinco espécies do gênero Scinas. As análises foram realizadas tanto para os indivíduos dentro do gênero, idependentemente da espécie a que pertencem, como também utilizando os valores médios de cada espécie. Os indícios sobre esta primeira forma de análise revelam que, ao contrário de estudos realizados com outros modelos, a atividade de LDH nos músculos do tronco desses anuros, expressa em 'mü'mol.'min POT-1'.g 'tecido POT-1', escala inversamente com a massa corpórea e do tecido, ao passo que a CS tende a aumentar em indivíduos maiores. A atividade da HOAD, outra enzima marcadora do metabolismo aeróbio, e da CPK também escalaram diretamente com a massa corpórea dos animais, enquanto a atividade da PK mostrou-se praticamente indiferente entre os animais com massas corpóreas distitnas. Nos músculos dos membros posteriores, os padrões encontrados foram bastante semelhantes aos observados nos músculos do tronco, exceto para a LDH, cuja atividade foi praticamente igual nos indivíduos de diferentes tamamnhos, e a PK que escalou diretamente com a massa corpórea e do tecido. Algumas dessas tendências interindividuais foram também observadas nas análises interespecíficas, como é o caso das relações da LDH e da CS dos músculos do tronco, e a CPK e a CS dos membros posteriores, com a massa copórea. Grande parte das tendênciasobservadas mantém relações diretas com os aspectos comportamentais e com as características fisiológicas de cada grupo de animais, uma vez que os indivíduos maiores são também aqueles que possuem níveis elevados de atividade vocal sustentada pelo metabolismo aeróbio, ao passo que os menores indivíduos são justamente aqueles onde a atividade vocal tipicamente episódica está associada a uma maior capacidade glicolítica dos tecidos musculares. Nesta etapa do trabalho foram investigadas as correlações existentes entre o comportamento vocal e locomotor no ambiente natural e as capacidades metabólicas energéticas dos tecidos musculares de cinco espécies de Scinax. Especificamente, foram feitas análises sobre a atividade de enzimas representativas das vias glicolítica (HK, PK e LDH) e aeróbia (CS e HOAD), incluindo da mobilização de fosfágenos de alta energia (CPK), nos dois tecidos musculares responsáveis pelo desempenho das principais atividades no campo; bem como de suas relações com outros aspectos fisiológicos dos organismos e com as características comportamentais de cada grupo. Neste estudo, a exemplo de anteriormente, foram constatadas diferenças marcantes na capacidade metabólica dos músculos do tronco em comparação com os membros posteriores. As atividades da CS e da HOAD foram significativamente maiores nos músculos do tronco que nos membros posteriores de todas as espécies analisadas, ao passo que neste último tecido asatividades da CPK e da LDH em todas as espécies, e da PK em três das estudadas, foram maiores em relação ao primeiro. Os índices ainda apontam para uma maior capacidade para a oxidação de carboidratos nos músculos do tronco nas espécies mais ativas do ponto de vista vocal, ao passo que a capacidade glicolítica dos membros posteriores parece variar em função de características específicas do comportamento locomotor de cada grupo. Nenhuma das enzimas estudadas nos músculos do tronco mostrou uma correlação significatica com a taxa vocal média ou máxima, assim como com o 'VO IND.2' de repouso e atividade, mesmo quando são descontados os efeitos da massa corpórea sobre algumas dessas vairáveis. Entretanto, a existência de uma correlação interespecífica inversa entre a atividade de CS e da LDH nos músculos do tronco corrobora a hipótese de que, nas espécies que possuem taxas de vocalização mais baixas e/ou variáveis, o metabolismo glicolítico poderia estar desempenhando um importante papel no rápido dornecimento de ATP durante a atividade esporádica e intensa. Nos músculos dos membros posteriores, as diferenças interespecíficas na atividade das diferentes enzimas não parecem guardar qualquer relação com o nível de atividade locomotora durante o período reprodutivo. A variação interespecífica no desempenho comportamental de vertebrados está correlacionada com a capacidade metabólica dos tecidos musculares. Um dos aspectos relevantes da capacidade para atividade físicanestes animais é a quantidade relativa de substratos energéticos estocados no próprio músculo e em outros órgãos como o fígado e o tecido adiposo. Em anfíbios anuros, as relações entre o nível de atividade vocal no ambiente e a taxa de utilização desses estoques revelam diferenças marcantes entre as espécies e entre as estratégias adotadas durante o período reprodutivo. Nesta etapa do trabalho foram investigados os conteúdos relativos e taxa de utilização dos estoques de carboidratos e lipídios nos músculos do tronco e dos membros posteriores e no fígado de três espécies do gênero Scinax que possuem diferenças marcantes no comportamento vocal e locomotor no ambiente. O teor de glicogênio nos músculos do tronco foi consideravelmente maior em S. hiemalis em relação a S. crospedospilus, com valores intermediários em S. rizibilis. Por outro lado, a concentração de lipídeos neste mesmo tecido foi maior em S. crospedospilus comparado às outras duas espécies. Isso sugere que a espécie com a maior taxa de vocalização também é aquela que possui níveis elevados de lipídios nos músculos do tronco; enquanto as espécies menos ativas possuem mais glicogênio neste tecido. As diferenças interespecíficas nos estoques energéticos no fígado podem estar relacionadas com o tempo total de atividade dos animais no ambiente durante o período reprodutivo, como especialmente visto em S. rizibilis que possui altos níveis desses compostos neste tecido.Adicionalmente, não foram verificadas alterações significativas entre os teores de lipídios e carboidratos nos músculos do tronco e no fígado de machos capturados no ínicio do turno de atividade vocal e 4 horas após. Nos músculos dos membros posteriores, apenas as quantidades de glicose foram significativamente diferentes entre as três espécies, e diferiram entre machos iniciais e tardios. Supostamente pelo fato das moléculas de glicose serem rapidamente empregadas em vias anabólicas ou catabólicas, dependendo da condição do tecido, este substrato estaria sujeito a grande variação intramuscular
- Imprenta:
- Data da defesa: 08.10.2004
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ABNT
CARVALHO, José Eduardo de. Correlações entre as capacidades metabólicas energéticas, o ambiente térmico e a atividade em anfíbios anuros do gênero Scinax (Anura/Hylidae). 2004. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004. . Acesso em: 23 abr. 2024. -
APA
Carvalho, J. E. de. (2004). Correlações entre as capacidades metabólicas energéticas, o ambiente térmico e a atividade em anfíbios anuros do gênero Scinax (Anura/Hylidae) (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. -
NLM
Carvalho JE de. Correlações entre as capacidades metabólicas energéticas, o ambiente térmico e a atividade em anfíbios anuros do gênero Scinax (Anura/Hylidae). 2004 ;[citado 2024 abr. 23 ] -
Vancouver
Carvalho JE de. Correlações entre as capacidades metabólicas energéticas, o ambiente térmico e a atividade em anfíbios anuros do gênero Scinax (Anura/Hylidae). 2004 ;[citado 2024 abr. 23 ]
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