Diversidade fisiológica em recifes de coral: uma perspectiva comparativo-evolutiva dos efeitos da simbiose e profundidade

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Turrini, Lorena Rodrigues
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Calcificação; Calcification; Coral; Metabolismo oxidativo; Oxidative metabolism; Simbiose; Symbiosis; Zooxantela; Zooxanthellae
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41135/tde-06102025-163811/

A diversidade de recifes que observamos atualmente é majoritariamente formada por corais simbióticos de águas rasas, embora alguns recifes profundos sustentados por corais assimbióticos também apresentem elevada biodiversidade, mesmo sob condições marcadamente distintas, como baixas temperaturas, menor saturação de aragonita e limitação trófica. As diferentes estratégias de aquisição energética associadas à presença ou ausência de simbiose e aos desafios impostos pelo gradiente de profundidade levantam questões sobre como essas espécies modulam funções vitais, como o metabolismo oxidativo e a calcificação. Embora essencial para a aquisição de energia, a fotossimbiose pode tornar os corais mais vulneráveis, uma vez que, sob estresse ambiental, a excessiva produção de espécies reativas de oxigênio pode desencadear estresse oxidativo no hospedeiro, levando à ruptura da simbiose (i.e., branqueamento) e comprometendo processos fisiológicos como a deposição de carbonato de cálcio. Ainda são escassos os estudos que integram essas dimensões fisiológicas sob uma abordagem comparativa e evolutiva. Neste trabalho, avaliamos métricas do metabolismo oxidativo (capacidade antioxidante total e peroxidação lipídica), da simbiose (densidade de simbiontes e conteúdo de clorofila a) e da calcificação (atividade da Ca²-ATPase) em 24 espécies de corais e hidrocorais, simbióticos ou assimbióticos, coletados em recifes rasos e profundos ao longo da costa brasileira. Testamos as hipóteses de que (i) simbiose e profundidade afetaram a evolução do metabolismo oxidativo e da calcificação, sem estruturação filogenética; (ii) estresse oxidativo impacta negativamente a calcificação; e (iii) a existência de evolução correlacionada entre os marcadores do metabolismo oxidativo, assim como entre os marcadores da simbiose. Nossos resultados mostram que simbiose não afeta os parâmetros avaliados, enquanto profundidade apresentou efeito, estando associada a níveis mais elevados de LPO em corais de mar profundo o que pode indicar maior estresse oxidativo nesses ambientes, embora essa interpretação exija cautela devido à não detecção dessa métrica em Tubastraea. A correlação negativa entre LPO e atividade da Ca²-ATPase sugere um possível trade-off entre estresse oxidativo e calcificação, reforçando a importância da integridade redox para processos bioenergéticos. A ausência de correlação dentre os marcadores de simbiose e dentre os do metabolismo oxidativo apontam trajetórias evolutivas independentes dessas métricas. Observamos sinal filogenético nos parâmetros oxidativos, especialmente em CAT, cuja reconstrução ancestral se correlaciona com tendências paleoclimáticas, sugerindo mecanismos de seleção natural em níveis mais inclusivos de diversidade. Esses achados indicam que o estado oxidativo reflete a história filogenética, sem efeito significativo da simbiose, e contribuem para preencher lacunas no entendimento da evolução fisiológica em corais escleractíneos.