Respostas fisiológicas do cavalo-marinho tropical, Hippocampus reidi, à acidificação e aquecimento dos oceanos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Cláudia Raquel Fernandes
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/41347
Resumo: Tese de mestrado, Biologia da Conservação, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019
id RCAP_bb706ebcb85f239c83e4efe2ca15f7cf
oai_identifier_str oai:repositorio.ul.pt:10451/41347
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Respostas fisiológicas do cavalo-marinho tropical, Hippocampus reidi, à acidificação e aquecimento dos oceanosAquecimento dos oceanosAcidificação dos oceanosStress oxidativoHippocampus reidiTeses de mestrado - 2019Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências BiológicasTese de mestrado, Biologia da Conservação, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019As alterações climáticas resultam maioritariamente do aumento dos gases de efeito de estufa. Estes gases provêm principalmente das atividades humanas, como por exemplo, a queima de combustíveis fosseis. Esta alteração no ambiente resulta em alterações químicas e físicas nos oceanos, tais como o aumento da temperatura, acidificação dos oceanos, degelo, aumento do nível médio dos oceanos, a ocorrência de eventos climáticos drásticos e extremos, etc. Estas alterações conduzem a mudanças dentro das comunidades o que pode pôr em causa a sobrevivência de muitas delas. As crescentes concentrações dos gases de efeito de estudo levam ao aumento da temperatura, sendo espectável o aumento de 1,1 a 6,4°C até ao final do século. Este aumento da temperatura atmosférica resulta igualmente num aumento da temperatura dos oceanos. Estas alterações de temperatura no meio aquático resultam em alterações fisiológicas, comportamentais, fenológicas que põem em causa a sobrevivência de muitas comunidades. Como os peixes são ectotérmicos, a sua temperatura interna varia consoante a exterior. Apesar dos animais possuírem alguma resiliência, aclimatando a sua temperatura a uma série de temperaturas próximas da sua ótima, quando a exposição é continua e o valor é ultrapassado, o risco de mortalidade aumenta, o fitness é reduzido, e as populações declinam ou correm o risco de extinção. Aliado ao aumento de temperatura encontra-se o aumento de CO2 que por sua vez diminui o pH da água. Desde a revolução industrial que se verifica o aumento de CO2 atmosférico sendo espectável o continuo aumento deste até ao próximo século, 1000 ppm até 2100. Como os oceanos funcionam como reservatórios de carbono, estes absorvem grande parte do CO2 atmosférico, o que aumenta a pressão parcial de CO2 e diminuindo o pH. Esta continua retenção de CO2 provocou uma diminuição de 0,10 unidades de pH, de 8,21 para 8,10, processo designa-se por acidificação dos oceanos. Quando o CO2 reage com a água do mar desencadeia uma série de reações químicas que leva à formação de ácido carbónico (H2CO3), ao aumento de iões de bicarbonato (HCO3-), a redução de iões de carbonato (CO32-), que resulta na diminuição dos níveis de carbonato de cálcio (CaCO3), sendo este último um dos constituintes principais dos organismos calcificadores. Esta diminuição dos níveis de CaCO3 não só afeta os organismos que formam estruturas calcarias, como afeta outros processos biológicos e químicos, dado que existe um desequilíbrio químico da água. Para os organismos que vivem num ambiente aeróbio, a produção de espécies reativas de oxigénio, ROS, é inevitável. Como em qualquer outro ambiente, a produção de ROS varia consoante gradientes ambientais, tais como a temperatura e pH. Os organismos quando expostos a stress ambiental, a produção de ROS aumenta, produzindo stress oxidativo. De forma a compensar esta produção, os organismos possuem diversas defesas antioxidantes, tais como a produção de proteínas de choque térmico (HSPs), as ubiquitinas e uma série de enzimas antioxidantes. Quando esta defesa não é capaz de eliminar o dano oxidativo pode ocorrer dano celular, tal como, dano de ADN e a peroxidação lipídica. O cavalo-marinho Hippocampus reidi, é um cavalo-marinho tropical que habita nas zonas costeiras, distribuindo-se ao longo do oceano Atlântico ocidental. Estes peixes são encontrados frequentemente em mangais, pradarias marinhas, entre outros tipos de habitat (até mesmo artificiais). Devido à sua fraca natação, estes animais encontram-se normalmente ancorados a algum substrato, tal como ervas marinhas ou macroalgas, de forma a que não sejam levados com a corrente. Estes animais são solitários, mas muitas das vezes são avistados aos pares, uma vez que são organismos monogâmicos. A ecologia destes animais torna-os vulneráveis às alterações do seu habitat, tal como à sobrepesca. Com o aquecimento dos oceanos muitas espécies procuram locais mais favoráveis ao seu estabelecimento, o mesmo não se sucede com estes peixes, devido à sua fraca mobilidade e capacidade natatória. Para além disto, a alterações climáticas e poluição destroem ainda mais o seu habitat, impossibilitando-os de sobreviver. As temperaturas elevadas experienciadas num mesocosmo demonstram que os cavalos-marinhos adultos possuem resiliência à temperatura, contudo o mesmo não se sucede com o efeito combinado do aumento da temperatura e diminuição do pH. O mesmo pode não se verificar para os juvenis, uma vez que podem não ter totalmente desenvolvidas as estruturas que lhes permite sobreviver em tais condições. Além destes junevis enfrentarem uma mortalidade de vida elevada, o sucesso de sobrevivência com as alterações climáticas é ainda mais diminuído. A monitorização destas populações é essencial de forma a existir uma clara precisão da dinâmica destas populações. Desta forma é possível implementar medidas concisas, como áreas marinhas protegidas para que não só a espécie possa sobreviver e prosperar, como o seu habitat e comunidade envolvente.Climate change derives from the increasing concentration of greenhouse gases. These gases are increasing mainly from human activities, such as the burning of fossil fuels. These changes in the environment lead to chemical and physical changes in the world oceans, such as the rising temperatures, ocean acidification, melting of the ice caps, rising sea levels, frequency of drastic weather events, etc. These modifications set off changes within biotic communities, which may undermine the survival of many of them. The increasing concentrations of greenhouse gases lead to a rise in temperature, and an increase of 1.1 to 6.4°C expected by the end of the century. This increment in atmospheric temperature can also be observed in the ocean. These temperature changes in the aquatic environment generate physiological, behavioral and phenological changes that jeopardize the survival of communities. As fish are ectothermic, their internal temperature varies depending on the outside. Although animals may have some resilience acclimating their temperature to a range of temperatures near their optimum, when exposure subjected to a continuous extreme value, the risk of mortality increases, fitness is reduced, and populations decline or run the risk of extinction. Alongside with temperature increase, there is also the increase in CO2, which in turn decreases the pH of ocean water. Since the industrial revolution there has been a rise in the atmospheric CO2, and it is expected to continue to rise until the next century (1000 ppm by 2100). As the oceans function as carbon sinks, they absorb atmospheric CO2, which increases the partial pressure of CO2, lowering the pH. This continued retention of CO2 lead to a decrease of 0.10 pH units from 8.21 to 8.10, a process known as ocean acidification. When CO2 reacts with seawater it triggers a series of reactions that lead to the formation of carbonic acid (H2CO3), the increase of bicarbonate ions (HCO3-), the reduction of carbonate ions (CO32-) which in turn results in lower calcium carbonate (CaCO3) levels, the latter being a constituent of calcifying organisms. Decreasing levels of CaCO3 creates a chemical imbalance of water affecting the organisms with carbonate structures and other biological and chemical processes. For organisms living in an aerobic environment, the increase the production of the reactive oxygen species, ROS, is inevitable. As in any other environment, ROS production varies depending on environmental gradients such as temperature and pH. Organisms when exposed to environmental stress, ROS production increase, producing oxidative stress. In order to compensate for this production, the organisms possess several antioxidant defences, sush as thermal shock proteins (HSPs), ubiquitins and antioxidant enzymes. When this defense is not able to eliminate oxidative damage, can occur cellular damage, such DNA damage and lipid peroxidation. The Long-snout Seahorse (Hippocampus reidi) is a tropical seahorse that inhabits coastal areas, spreading along the western Atlantic Ocean. These fish are often found in mangroves, seagrass, and other habitat types (even artificial ones). Due to their poor swimming capacity, these animals live anchored to these structures (such as seagrass or macroalgae) so that they are not carried away with the current. These animals are solitary, but are often spotted in pairs, as they are characteristic of being monogamous. The ecology of these animals makes them vulnerable to habitat change often due to overfishing. The increasing temperature of the oceans leads many species to look for more favourable places to settle. However, these fish don´t migrate due to their poor mobility. In addition, climate change and pollution destroy their habitat, making it impossible their survival. The high temperatures experienced in a mesocosms showed that adult seahorses have temperature resilience, but don´t support the combined effect of rising temperatures and pH decrease. This observation might not be true for juveniles, who may have less buffering capacities than adults to endure climate change. In addition to these juveniles experiencing a high life mortality, survival success with climate change is further diminished. The monitoring of these populations is essential in order to have a clear precision of the dynamics of these populations. In this way it is possible to implement concise measures, such as marine protected areas so that not only the species can survive and thrive, such as its habitat and surrounding community.Pimentel, MartaRosa, Rui Afonso Bairrão da,1976-Repositório da Universidade de LisboaPereira, Cláudia Raquel Fernandes2021-12-31T01:30:17Z201920192019-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/41347TID:202374670porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:40:44Zoai:repositorio.ul.pt:10451/41347Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:54:37.717792Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Respostas fisiológicas do cavalo-marinho tropical, Hippocampus reidi, à acidificação e aquecimento dos oceanos
title Respostas fisiológicas do cavalo-marinho tropical, Hippocampus reidi, à acidificação e aquecimento dos oceanos
spellingShingle Respostas fisiológicas do cavalo-marinho tropical, Hippocampus reidi, à acidificação e aquecimento dos oceanos
Pereira, Cláudia Raquel Fernandes
Aquecimento dos oceanos
Acidificação dos oceanos
Stress oxidativo
Hippocampus reidi
Teses de mestrado - 2019
Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências Biológicas
title_short Respostas fisiológicas do cavalo-marinho tropical, Hippocampus reidi, à acidificação e aquecimento dos oceanos
title_full Respostas fisiológicas do cavalo-marinho tropical, Hippocampus reidi, à acidificação e aquecimento dos oceanos
title_fullStr Respostas fisiológicas do cavalo-marinho tropical, Hippocampus reidi, à acidificação e aquecimento dos oceanos
title_full_unstemmed Respostas fisiológicas do cavalo-marinho tropical, Hippocampus reidi, à acidificação e aquecimento dos oceanos
title_sort Respostas fisiológicas do cavalo-marinho tropical, Hippocampus reidi, à acidificação e aquecimento dos oceanos
author Pereira, Cláudia Raquel Fernandes
author_facet Pereira, Cláudia Raquel Fernandes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pimentel, Marta
Rosa, Rui Afonso Bairrão da,1976-
Repositório da Universidade de Lisboa
dc.contributor.author.fl_str_mv Pereira, Cláudia Raquel Fernandes
dc.subject.por.fl_str_mv Aquecimento dos oceanos
Acidificação dos oceanos
Stress oxidativo
Hippocampus reidi
Teses de mestrado - 2019
Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências Biológicas
topic Aquecimento dos oceanos
Acidificação dos oceanos
Stress oxidativo
Hippocampus reidi
Teses de mestrado - 2019
Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências Biológicas
description Tese de mestrado, Biologia da Conservação, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2019
2019-01-01T00:00:00Z
2021-12-31T01:30:17Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10451/41347
TID:202374670
url http://hdl.handle.net/10451/41347
identifier_str_mv TID:202374670
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134485607874560

Registros relacionados