EVOLUTIONARY ADAPTATIONS IN ANTARCTIC FISH: THE OXYGEN-TRANSPORT SYSTEM

Resumo

ADAPTAÇÕES EVOLUTIVAS EM PEIXES ANTÁTRTICOS: O SISTEMA DE TRANSPORTE DE OXIGÊNIO.  Compreender as adaptações moleculares envolvidas na resposta às mudanças na temperatura  ambiental  é  essencial,  pois  a  temperatura  afeta  a  energia  cinética  das  moléculas  e  modiica  as interações moleculares, a estabilidade/funcionamento das macromoléculas e as características da membrana. A disponibilidade de oxigênio no ambiente pode também ter um importante papel na evolução dos organismos marinhos polares, como indicado pelas estratégias isiológicas e bioquímicas adotadas por estes organismos para adquirir, transportar e trocar oxigênio.   Esta revisão resume o conhecimento atual da estrutura e funcionamento das hemoglobinas de peixes que ocorrem em ambientes Antárticos. A diversidade de adaptações que sustentam a habilidade de peixes antárticos sobreviverem em temperaturas permanentemente próximas do congelamento é  única  entre  os  teleósteos.  A  dominante  sub-ordem  Perciforme  Notothenioidei  apresenta-se  como  um excelente  grupo  de  estudo  para  melhorar  o  conhecimento  sobre  a  evolução  das  adaptações  bioquímicas  à temperatura. A ocorrência de nototenióides em uma ampla variedade de latitudes (Antártica, sub-Antártica e regiões temperadas) oferece uma oportunidade notável para estudar as características isiológicas e bioquímicas obtidas  e,  por  outro  lado,  perdidas  em  resposta  ao  frio,  além  de  tornar  possível  a  reconstrução  dos  eventos evolutivos  que  provavelmente  modularam  a  habilidade  desses  peixes  de  transportar  oxigênio  em  ambientes extremamente frios. Embora  o  oxigênio  possa  ser  transportado  livremente  na  sua  forma  dissolvida,  a  maioria  dos  animais depende de um ou mais tipos de proteínas carreadoras para entregar o oxigênio aos tecidos. Quando comparadas às  espécies  temperadas  e  tropicais,  os  nototenióides  da  região Antártica,  propriamente  dita,  desenvolveram reduzida  concentração/multiplicidade  de  hemoglobinas.  A  família  de  peixes  Antárticos  Channichthyidae (crown group  nototenióide)  não  apresenta  hemoglobina.  Todas  as  espécies  de iceish  (peixes-do-gelo)  não possuem hemoglobinas e muitas também não produzem mioglobinas. Nessas espécies, o transporte de oxigênio aos tecidos ocorre através do gás isicamente dissolvido no plasma.

Palavras-chave: Antártica; adaptações ao frio; evolução; hemoglobina.