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AVANÇOS DA FISIOLOGIA DO ESTRESSE E SUAS
IMPLICAÇÕES EM ESPÉCIES NATIVAS
Elisabeth Criscuolo Urbinati1,2, Fábio Sabbadin Zanuzzo^2 , Mônica Serra^2 , Carla
Patrícia Bejo Wolkers^3 e Rafael Estevan Sabioni^4.
(^1) Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, UNESP - Univ Estadual Paulista -
UNESP. Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castelane, 14.884-900, Jaboticabal, São Paulo. bethurb@fcav.unesp.br (^2) Centro de Aquicultura da Unesp (CAUNESP), UNESP - Univ Estadual Paulista -
UNESP. Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castelane, 14.884-900, Jaboticabal, São Paulo. fabioszanuzzo@gmail.com; monicaserra.bio04@gmail.com (^3) Faculdade de Ciências Integradas do Pontal, UFU - Universidade Federal de
Uberlândia. Av. João Naves de Ávila, 2121, Campus Santa Mônica, CX 593, 38408- 100, Uberlândia, MG, Brasil. carlawolkers@yahoo.com.br (^4) Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" – ESALQ, Universidade de São
Paulo – USP. Av. Pádua Dias, Vila Independência, 13418-260, Piracicaba, SP, Brasil. rsabioni@gmail.com
1. O estresse na produção de peixes. Importância da pesquisa em fisiologia A sobrevivência é o objetivo principal de todos os organismos e a percepção do perigo, tanto físico quanto social, é crítico para essa finalidade. As adaptações a estas circunstâncias podem ser agrupadas grosseiramente como respostas de luta e fuga, que caracterizam as respostas de estresse. Esta reação foi descrita pela primeira vez na década de 1920, pelo fisiologista Walter Cannon, que descreveu que uma cadeia de reações que ocorrem rapidamente no interior do corpo mobilizam os recursos do organismo para lidar com as circunstâncias ameaçadoras. Desde então, a fisiologia do estresse vem sendo intensamente estudada e o conhecimento disponível evidencia quão complexa é a manifestação de um organismo animal frente a condições desafiadoras. A regulação central da cascata do estresse integra, direta ou indiretamente, múltiplos
sistemas fisiológicos. Áreas como a neuroendocrinoimunologia são reconhecidas, atualmente, como de importância crítica na homeostasia biológica, somática e central. Este capítulo enfoca os avanços obtidos nesta grande área do conhecimento, com foco em estudos com espécies nativas de peixes de produção, dando ênfase aos avanços obtidos em aspectos imunológicos e de comportamento do estresse. O estresse é uma condição de quebra do equilíbrio fisiológico por ação de um estímulo (intrínseco ou extrínseco) definido como estressor (Wendelaar Bonga, 1997), quando ocorrem mudanças fisiológicas e comportamentais típicas, que variam de acordo com o grau e a extensão da exposição do peixe ao agente estressor. É um fenômeno comum no ambiente de criação. O sucesso da piscicultura, como todas as atividades que envolvem criação animal, depende da manutenção de condições adequadas de saúde e bem-estar dos indivíduos. Estas condições, por outro lado, só são possíveis quando a homeostase biológica é preservada. Assim, o conhecimento dos mecanismos que influenciam essa condição deve auxiliar o desenvolvimento e aperfeiçoamento de técnicas que reduzem as perdas e aumentam a produtividade. Ao longo da cadeia produtiva, a exposição dos peixes a fatores estressores ocorre de forma rotineira e inevitável, com reflexos a curto, médio e longo prazos, e pode levar, ao final, à redução do desempenho biológico, aumento da susceptibilidade às doenças e morte dos peixes, dependendo da intensidade e duracão da exposição (Urbinati et al., 2014b). Os estressores, geradores destas condições, podem ser físicos, químicos e/ou biológicos/sociais (Barton, 2002). Entre os físicos, destacam-se os procedimentos comuns de manejo, entre os químicos as mudanças de composição do meio aquático resultantes da própria criação ou por ação do homem, e entre os biológicos/sociais a densidade de estocagem, presença de predadores, o estabelecimento de hierarquia social e a interação com macro ou micro-organismos. O conjunto de respostas desencadeadas por um estressor é controlado por um complexo sistema neuro-endócrino, com dois componentes principais: o sistema simpático-cromafim e o eixo hipotálamo-pituitária-interrenal (Fig. 1 – A e B), embora o sistema esteja sob influência de inúmeros outros hormônios (Urbinati et al., 2014b). No primeiro componente, o sistema nervoso simpático, ativado pela percepção da presença do estressor, atua sobre as células cromafins do rim cefálico que secretam as catecolaminas, adrenalina e noradrenalina (sistema simpático-cromafim), e, no segundo,
manutenção da homeostase e o bem estar (Papoutsoglou, 2012). Sabe-se, ainda, que os peixes possuem um sistema sensorial extremamente sensível e são capazes não apenas de identificar o nível de qualidade do ambiente, mas de comunicar-se entre si (Harrison et al., 2011). São dotados também de percepção de dor, sentimento de medo, aprendizagem e memória (Brown & Laland, 2008). O importante papel do cérebro e de seus reflexos no comportamento e fisiologia ainda é pouco considerado no processo produtivo na piscicultura, principalmente em sistemas intensivos e, com o aumento de demanda, é grande o desafio para conciliar a necessidade de lucro com as necessidades de bem estar de cada espécie, sobretudo nas nativas, ainda pouco domesticadas.
2. Agentes estressores Os agentes estressores na piscicultura podem ser desde procedimentos rotineiros de manejo, como alimentação e nutrição, qualidade do meio aquático e condições sutis de barulho, iluminação e vibração (Urbinati et al., 2012b). Exemplos dos fatores estressores na piscicultura e os efeitos nos peixes estão representados na Figura 3. Os estressores de manejo são as principais fontes de estresse na piscicultura e são provenientes de captura, biometria, transporte, vacinação, reprodução atificial, entre outros. Diferentes estudos com espécies nativas já caracterizaram as respostas de estresse de transporte (Carneiro & Urbinati, 2001; Urbinati et al., 2004; Takahashi et al., 2006; Fagundes & Urbinati, 2008; Bendhack & Urbinati, 2009; Gonçalves et al., 2010; Serra et al., 2011; Zanuzzo et al., 2012; Abreu et al., 2014), de densidade de estocagem (Carneiro & Urbinati, 2002a; Gomes et al., 2003a, b; Rocha et al., 2004; Montedor et al., submetido), de exposição aérea (Biller et al., 2008), de captura (Barcellos et al., 2001; Abreu et al., 2009; Hoshiba et al., 2009), de interação social (Ferraz & Gomes, 2009; Wolkers et al., 2012; Wolkers et al., 2014; Barreto et al., 2014; Serra et al., 2015) e da reprodução induzida (Zanuzzo et al., 2015; Zanuzzo et al., submetido). Por outro lado, alguns métodos já foram testados como redutores do estresse como o uso de sal (Carneiro & Urbinati, 2001; Garcia et al., 2007), sulfato de cálcio (Bendhack & Urbinati, 2009), anestésico (Carneiro & Urbinati, 2002b; Façanha & Gomes, 2005; Gomes et al., 2011), L-triptofano, precursor de serotonina (Hoshiba, 2011 ; Wolkers et al., 2012; Montedor et al., submetido) e de imunoestimulantes como o
1,3-β glucano (Biller-Takahashi et al., 2014; Sabioni, 2014) e Aloe vera (Zanuzzo et al., 2012; Zanuzzo, 2014; Zanuzzo et al., 2015). Dentre os estressores, também destacamos o manejo alimentar e nutricional, de natureza qualitativa e quantitativa. Dietas desbalanceadas podem acarretar deformidades morfológicas e anatômicas, redução do crescimento, estresse e redução da resistência a doenças (Roberts, 2003). A fonte de proteínas, composição de aminoácidos, quantidade de lipídeos, carboidratos, vitaminas e minerais, além da espécie cultivada, temperatura de cultivo, granulometria e processamento da ração, devem ser considerados para a escolha da dieta que promova a saúde dos peixes. A definição da estratégia apropriada (quantidade e frequência do arraçoamento) contribue para evitar problemas com a qualidade da água e consequente estresse dos peixes, e evitar subnutrição que gera estresse oxidativo e imunossupressão (Li et al., 2014 ). Estratégias de restrição alimentar vêm sendo usadas com sucesso para diminuir o custo de produção e melhorar a qualidade da água na criação de espécies nativas (Takahashi et al., 2011; Takahashi et al., 2014; Urbinati et al., 2014a; Favero et al., submetido). Estudo com o pacu Piaractus mesopotamicus (Gimbo et al., 2015) mostrou, após 30 dias de restrição, aumento do cortisol, embora os peixes não tenham perdido a capacidade de responder a desafio com a bactéria Aeromonas hydrophila. Contudo, estudos adicionais são necessários para melhor compreensão das repostas fisiológicas de estresse e imunológicas em peixes submetidos à restrição alimentar. As condições do ambiente como temperatura, luz, som, vibração e qualidade de água são fundamentais para a saúde e bem estar do plantel. A qualidade de água se caracteriza como a principal delas e envolve concentração de oxigênio, principal causa de mortalidade (Boyd & Tucker, 1998 ), gás carbônico, resíduos nitrogenados e metabólicos (amônia, fosforo e materia orgânica), pH, salinidade, dureza e poluentes. Esses estressores ativam a cascata do estresse e podem inviabilizar a produção. Mesmo com a aplicação de algumas estratégias para mitigar os efeitos deletérios do estresse, a prevenção com boas práticas de manejo ainda é considerado ideal e fundamental para a redução da quantidade de estressores, e também do tempo de exposição dos animais.
3. Respostas imunes no estresse
celular do patógeno e desempenha um importante papel nas reações inflamatórias, atraindo células fagocíticas para o local da lesão. As proteínas de complemento podem estimular a fagocitose, um processo que é mediado por receptores do complemento na superfície de células fagocíticas (Nikoskelainen et al., 2002; Boshra et al., 2006; Nakao et al., 2011). Em peixes, a atividade da via alternativa é mais rapida e comum do que em mamíferos, indicando a importância da resposta inata nestes animais (Yano, 1996). A lisozima é outro importante componente do sistema imune não específico, encontrado em várias espécies de peixes (Grinde et al., 1988). Esta enzima apresenta atividade lítica contra bactérias gram-positiva e gram-negativa, e está presente no muco (Fast et al., 2002; Palaksha et al., 2008), tecidos linfoides, plasma e outros fluidos corporais de peixes. A atividade da lisozima varia de acordo com a idade, sexo, estação do ano, temperatura e pH da água, infecção, grau de estresse, agentes químicos e imunoestimulantes (Saurabh & Sahoo, 2008). Apesar da resposta de estresse ser geralmente associada à diminuição da função do sistema imune e da capacidade dos peixes de se defenderem de patógenos, sabe-se que, dependendo da intensidade e duração do evento, ocorre tanto ativação como inibição das funções imunológicas. Inicialmnente ocorre ativação, principalmente provocada por catecolaminas e pelo CRH e, posteriormente, inibição provocada pela liberação do cortisol (Tort, 2011). Em caso de estresse agudo, observa-se aumento no número de receptores de glicocorticoides nos leucócitos do rim cefálico (Maule & Schreck, 1991, Verburg-Van Kemenade et al., 2009), assim como aumento da resposta infamatória, infiltração de leucócitos e expressão gênica de citocinas, moléculas que são as principais reguladoras das respostas imunes (Dhabhar, 2002). Alguns estudos abordaram a influência dos hormônios do estresse na distribuição de células brancas entre os compartimentos corporais de peixes, indicando alterações em número e padrão de distribuição de leucócitos em estresse agudo (Dhabhar, 2002), provavelmente pela necessidade de mobilização de células para locais afetados, para maior eficiência da resposta. Com a cronicidade do estresse e permanência da ativação do eixo HPI, ocorre diminuição geral do número de células brancas circulantes, reflexo da ação direta do cortisol e da possível migração e permanência das mesmas nos órgãos de maior demanda (Tort, 2011). Uma característica da dinâmica das células de defesa durante o estresse, já bem estabelecida,
é o quadro de linfopenia e neutrofilia. Vários estudos associam situações de estresse agudo com o aumento do número de neutrófilos e diminuição do número de linfócitos (Plytycz et al., 1989; Martins et al., 2004; Sabioni, 2014), o que torna a análise da quantidade e distribuição destas células um dado complementar no estudo do estresse e suas implicações na fisiologia de peixes. Da mesma forma que os componentes celulares da imunidade inata são influenciados pelo estresse agudo e crônico, os componentes humorais também podem sofrer alterações, dependentes da origem e duração dos estressores. Por se originar de macrófagos e granulócitos, a lisozima pode ter sua concentração elevada em estresse agudo e reduzida em estresse crônico (Demers & Bayne, 1997, Ruane et al., 2000, Eslamloo et al., 2014). Igualmente, as proteínas do sistema complemento apresentam maior atividade em estresse agudo e redução em estresse crônico (Ruane et al., 2000; Mauri et al., 2011; Eslamloo et al., 2014) ou severo, como hipóxia ou choque térmico (Welker et al., 2007; Ndong et al., 2007). Em espécies nativas, os estudos relacionando condição de estresse, imunidade e uso de substâncias com ação imunoestimulantes vem se avolumando. Estes estudos tem testado o uso das vitaminas C e E (Belo et al., 2005; Menezes et al., 2006; Abreu & Urbinati, 2006; Garcia et al., 2009; Belo et al., 2012), probióticos e prebióticos (Dias et al., 2012; Gomes et al., 2009; Mouriño et al., 2012) e imunoestimulantes como o 1,3 β- glucano (Abreu, 2007; Biller-Takahashi et al., 2014; Sabioni, 2014; Chagas et al., 2012, 2013; Abreu et al., 2014), levamisol (Sado et al., 2010; Biller-Takahashi, 2013; Pahor Filho, 2015), saponina de quilaia (Fernandes, 2014), alho ( Allium sativum ) (Martins et al., 2002), carboquelato de cromo (Castro et al., 2014) e a planta babosa ( Aloe vera ) (Zanuzzo et al., 2012; Zanuzzo et al., 2015).
4. Interações entre estresse e comportamento de peixes A interação entre comportamento e estresse é uma via de mão dupla. Interações agressivas podem desencadear resposta de estresse no peixe. Em contrapartida, os hormônios liberados pelo estresse, principalmente o cortisol, e seus efeitos fisiológicos podem modular alterações comportamentais (Serra et al., 2015). O conhecimento dessas interações pode fornecer ferramentas úteis tanto para a detecção do estresse pela
Outros grupos de interesse para a aquicultura, como bagres, vêm sendo estudados quanto ao comportamento agressivo tendo como modelo espécies do hemisfério norte (bagre do canal, Ictalurus punctatus ; Lochmann et al., 1998; bagre europeu Silurus glanis , Slavík et al., 2012) e da África (bagre Africano, Clarias gariepinus , Almazán- Rueda et al., 2004; Martins et al., 2008). Entretanto, embora diversas espécies nativas de bagres (e.g., pintado Pseudoplatystoma coruscans , cachara Pseudoplatystoma fasciatum , entre outros) sejam produzidas pela piscicultura, o comportamento agressivo de juvenis e adultos não vem sendo estudado, e o conhecimento sobre brigas e canibalismo nessas fases é apenas anedótico. Por se tratarem de espécies carnívoras e que, em vida livre, não vivem o ano todo em cardumes, o adensamento na criação pode deflagrar brigas e canibalismo. O comportamento agressivo dessas espécies é, portanto, um campo a ser explorado, principalmente técnicas que reduzam a agressividade, o estresse e as perdas decorrentes dessas interações. Por outro lado, muitas espécies que vivem em grupos formam hierarquias de dominância, onde o status dos membros do grupo fica estabelecido e as brigas, se não cessam, reduzem muito (Huntingford & Chellappa, 2006). O indivíduo dominante é o detentor prioritário dos recursos, e sua posição é reconhecida pelos outros membros do grupo (subordinados). Em algumas espécies, a distinção entre dominantes e subordinados é visualmente clara para o produtor ou pesquisador, como no ciclídeo pérola Geophagus brasiliensis , em que o subordinado apresenta coloração mais escura que o dominante (Miyai et al., 2011). Entretanto, em determinadas estruturas hierárquicas alguma posição pode ser cronicamente estressada. Dominantes (se sua posição é constantemente desafiada) ou subordinados (se o acesso a recursos é muito limitado ou se o dominante reafirma sua posição com ataques frequentes) podem apresentar elevação crônica de cortisol (Sapolsky, 2005), que é mais deletéria. Assim, embora a formação de hierarquias dentro do grupo possa reduzir o número de ataques, também pode resultar em estresse crônico para alguns indivíduos. As alterações comportamentais estão na linha de frente das respostas dos peixes para lidarem com o estresse (Beitinger, 1990). Por ocorrerem mais inicialmente durante a resposta e serem fáceis de acessar e não-invasivas (por observação), são uma boa ferramenta para detecção do estado dos peixes (Huntingford et al., 2006). Alterações no padrão de movimentação, coloração e tomada de comida podem ser indicativo de
estresse em peixes. Além disso, situações estressantes podem reduzir ou inibir completamente comportamentos reprodutivos, enquanto o estresse materno e em fases iniciais do desenvolvimento podem afetar o comportamento exploratório dos peixes na fase adulta. O estresse reduz o apetite (Wendelaar Bonga, 1997); portanto, a redução do comportamento alimentar (movimentação dos animais durante a alimentação, ou a ocorrência de sobras de comida no tanque) pode ser um indicativo de que os animais estão estressados. Tanto a retomada da alimentação quanto a velocidade de aproximação do alimento após um evento estressor são utilizadas como indicativos de recuperação em peixes (Øverli et al., 2006). Entretanto, alguns fatores devem ser levados em consideração. Diferentes espécies possuem diferentes hábitos alimentares, e primeiramente deve-se observar se esses hábitos são levados em consideração. Por exemplo, espécies bentônicas preferem alimento que afunda (Kristiansen & Fernö, 2007), e caso sejam alimentadas com ração extrusada pode haver sobras de alimento não porque os animais estão estressados, e sim porque a forma de alimentação não é adequada. Diversos estressores como alterações na qualidade da água, presença de patógenos e poluentes, densidade e manejos podem alterar o padrão de movimentação dos peixes (ver Martins et al., 2012). Embora ainda no início, a detecção de mudanças no padrão de movimentação, principalmente por telemetria acústica, parece ser promissora nesse sentido. Em trutas arco íris, a alteração na natação dos animais devido à diferenças na condição de estocagem foi detectada por esse método (Anras & Lagardère, 2004). Outras técnicas, como o uso de câmeras e análise das imagens por softwares específicos, são mais problemáticas devido a dificuldades como luminosidade e turbidez da água (Zion, 2012). Mesmo sem o uso desse tipo de tecnologia, o produtor pode observar alterações no padrão de movimento normalmente demonstrado pelos peixes e ficar atento a algum estressor que possa ser a causa dessa mudança. O comportamento dos peixes também pode ser alterado devido ao estresse materno pré-desova. O estresse da fêmea pode resultar em alterações no padrão de locomoção, exploração e proximidade de outros indivíduos do grupo da prole (Epsmark et al., 2008; Giesing et al., 2010). Essas alterações comportamentais, que podem se prolongar em estágios posteriores da vida do animal, podem resultar em lotes de peixes
demonstrando a presença de atividade, medida por meio dos potenciais evocados, no telecéfalo (Dunlop & Laming, 2005; Nordgreen, 2007), medula espinal, cerebelo e teto óptico (Dunlop & Lamming, 2005) de peixes após estimulação nociva cutânea, sugerem que os sinais nociceptivos periféricos atingem o encéfalo para serem processados. O encéfalo dos peixes, assim como de todos os vertebrados, obedece a uma estrutura básica, com a presença de telencéfalo, mesencéfalo, diencéfalo e tronco cerebral (Striedter, 2005), incluindo a maior parte das regiões envolvidas no processamento da dor. Embora não possuam neocórtex, o telencéfalo dos teleósteos se desenvolveu em uma estrutura altamente diferenciada com uma capacidade altamente desenvolvida de processamento de informações sensoriais, sendo intensamente interconectado com outras regiões encefálicas como o mesencéfalo e o diencéfalo (Rink & Wullimann, 2004), apresentando atividade após a estimulação nociva (Dunlop & Laming, 2005), e contendo estruturas que guardam homologia com a amígada (telencéfalo dorsomedial) e o hipocampo (telencéfalo dorsolateral) de mamíferos (Portavella et al., 2002; Portavella et al., 2004). Os peixes possuem, ainda, um hipotálamo que está envolvido em funções sexuais e no comportamento social e integra sinais de origem telencefálica relacionadas a respostas de medo (Chandroo et al., 2004). Há, também, evidências da participação da região dorsomedial do telencéfalo na modulação da analgesia induzida pelo estresse no peixe nativo piauçu ( Leporinus macrocephalus ) (Wolkers et al., 2015b), sugerindo que essa região pode desempenhar um papel semelhante à amígdala dos mamíferos na modulação da nocicepção. Quando submetidos a estímulos nocivos, os peixes demonstram uma ampla variedade de respostas fisiológicas e comportamentais espécie-específicas (Sneddon et al., 2003a; Newby & Stevens, 2008; Reilly et al., 2008; Roques et al., 2010; Alves et al., 2013). Dentre estas respostas comportamentais, destacam-se comportamentos atípicos (arrastar as partes do corpo afetadas nas paredes ou substrato) (Sneddon, 2003a), aumento das taxas ventilatórias (Sneddon, 2003a; Newby & Stevens, 2008; Alves et al., 2012), perda do equilíbrio (Newby & Stevens, 2008) e aumento da atividade natatória (Roques et al., 2010, Alves et al., 2012; Wolkers et al., 2013), além da liberação de muco pelas células das brânquias e alterações nos transportadores de íons da membrana (Roques et al., 2010). Os peixes também são capazes de aprender a evitar os estímulos nocivos, associando-os a uma área particular do aquário e evitando retornar a esta área
após o estímulo (Dunlop et al., 2006; Millisopp & Laming, 2007). Além disso, esta aprendizagem de esquiva é flexível. A colocação de um coespecífico ao lado da área de choque (Dunlop et al., 2006) e o jejum (Millisopp & Laming, 2007) aumentam a probabilidade do peixe se manter na área para se aproximar do coespecífico ou receber alimento, a despeito da presença do estímulo nocivo. Os peixes possuem, ainda, um sistema opioide funcional semelhante ao de outros vertebrados, com todos os principais tipos de receptores opioides (delta, kappa e mu), com estrutura proteica semelhante aos dos receptores de mamíferos (Buatti & Pasternak, 1981; Vellasco et al., 2009; Dreborg, 2011) e amplamente distribuídos nas regiões relacionadas ao processamento de informações sensoriais (Gonzalez-Nunez & Rodriguez, 2009). Substâncias semelhantes à encefalina também foram encontradas em várias regiões do encéfalo de várias espécies de peixes (Finger, 1981; Schulman et al., 1981; Reiner & Northcutt, 1987; Vecino et al., 1992), com padrão de distribuição semelhante ao observado em mamíferos (Vecino et al., 1992), além da presença de neurônios e fibras contendo β-endorfina (Vallarino, 1985). A despeito da existência de um sistema opioide funcional, pouco é conhecido a respeito da analgesia em peixes. A aplicação de substâncias analgésicas opioides como a morfina (Sneddon et al., 2003a; Newby et al., 2007) e o tramadol (Chervova & Lapshin, 2000) reduz as respostas comportamentais e fisiológicas desencadeadas pelo estímulo nocivo. Além disso, situações estressantes são capazes de ativar um sistema analgésico endógeno em peixes, de maneira similar ao observado em mamíferos. Um longo período de subordinação social (Ashley et al., 2009), a presença de substância de alarme de coespecífico (Alves et al., 2013) e a restrição de espaço reduzem as respostas ao estímulo nocivo, sendo este efeito bloqueado pelo pré-tratamento com naloxona (antagonista não seletivo de receptores opioides) em alguns casos, sugerindo uma analgesia endógena de origem opioide induzida pelo estresse (substância de alarme, Alves et al., 2012 e 5 min de restrição, Wolkers et al., 2013). Além disso, evidências indicam que a analgesia induzida pelo estresse de restrição também pode ter o envolvimento de substâncias canabinóides já que o uso do bloqueador do receptor CB1 (AM251) também inibe esta analgesia (Wolkers et al., 2015a). Embora ainda não seja possível afirmar definitivamente que os peixes são sensíveis à dor, a possibilidade de dor e sofrimento deve ser levada em consideração
naturais regulares ao longo do dia, que não têm relação com o estresse, como ocorre no matrinxã Brycon amazonicus (Serra et al., 2015) que apresenta dois picos de secreção ao longo do dia. Além disso, ocorrem variações sazonais e de espécie para espécie (Mommsen et al., 1999). Ainda, diferentes espécies apresentam diferentes níveis basais e pós-estresse de cortisol. Por exemplo, os níveis basais de cortisol em pintado Pseudoplatystoma corruscans são em torno de 10 ng/mL (Fagundes & Urbinati, 2008); do matrinxã em torno de 20 ng/mL (Bendhack & Urbinati, 2009), assim como o do pacu Piaractus mesopotamicus (Biller et al., 2008); enquanto no piau Leporinis friderici o nível basal observado foi em torno de 100 ng/mL (Serra et al., 2011). Os parâmetros que avaliam a resposta secundária também são utilizados na análise do estresse, embora usualmente sejam dados que complementam os dados do cortisol. A resposta secundária de estresse inclui o aumento da glicemia, principalmente devido à glicogenólise promovida pelas catecolaminas, e em parte por gliconeogênese a partir de outros substratos, como aminoácidos, por ação do cortisol (Wendelaar Bonga, 1997). Vale ressaltar, no entanto, que, assim como o cortisol, a glicemia pode ser afetada por fatores outros que não o estresse, como refeição ou jejum. Outra resposta secundária, o aumento da frequência ventilatória (número de batimentos operculares do peixe), pode ser um indicativo inicial de resposta de estresse. Entretanto, esse aumento ocorre em resposta às catecolaminas (Wendelaar Bonga, 1997), por isso esse parâmetro pode apresentar redução mesmo que os níveis de cortisol ainda estejam aumentando (Barreto & Volpato, 2004). Portanto, a frequência ventilatória deve ser utilizada como um indicador da resposta inicial, e como dado complementar, e não como único indicativo de estresse, uma vez que nem sempre pode ser correlacionada ao cortisol. Outro parâmetro que vem sendo estudado como indicador de estresse é o aumento da síntese de proteínas de choque térmico (HSPs), embora de forma limitada, em função do alto custo da análise. A indução da síntese das HSPs, em diferentes tecidos, já foi correlacionada com o estresse em peixes (Iwama et al., 1998). Em pacu, a elevação do cortisol circulante após um implante intraperitoneal de hidrocortisona resultou em aumento da expressão da HSP70, o que sugere que o aumento da expressão dessa proteína possa ser utilizado como indicador de estresse na espécie (Benavidez, 2013). Embora ainda pouco utilizado, esse parâmetro pode ser alternativa futura em espécies nativas.
Embora o estresse auxilie o animal a lidar com uma situação desfavorável, se essa resposta se sustentar por um período prolongado efeitos deletérios começam a surgir (resposta terciária). O estresse crônico pode resultar em falha na reprodução, menor crescimento (Schreck, 2000), redução do apetite (Beitinger, 1990) e aparecimento de doenças (Davis et al., 2003). O aparecimento desses sintomas indica que a resposta de estresse se instalou há algum tempo e a saúde e o bem estar dos peixes estão em risco. Por esse motivo, as respostas terciárias geralmente não são bons indicativos de estresse, exceto em casos em que o estresse crônico é o foco do estudo. Se essas respostas forem observadas, medidas imediatas para identificar e reduzir o estressor devem ser tomadas, ou o estresse crônico pode resultar na morte dos peixes.
7. Importância das características biológicas específicas na resposta de estresse A grande variedade de espécies nativas com potencial para piscicultura resulta em uma vasta oferta de peixes para criação, mas também traz consigo a necessidade de geração de tecnologia para a sua produção. Infelizmente, a padronização de técnicas aplicada à diferentes espécies, embora barateie a produção (mesmo tipo de tanque, equipamentos e alimento sendo utilizados em diferentes criações) nem sempre irá corresponder às necessidades biológicas específicas a serem atendidas. Por exemplo, as respostas encontradas em peixes submetidos a adensamento variam muito de um estudo para outro, por causa da variabilidade entre espécies, com algumas sendo mais tolerantes do que outras à redução de espaço (Huntington et al., 2006). Outros fatores como a nutrição requerida, comportamento, ciclo reprodutivo, qualidade da água e fatores ambientais potencialmente estressantes podem variar entre diferentes espécies. Espécies bem estabelecidas na produção já foram estudadas quanto à nutrição, mas espécies de peixes com potencial para aquicultura, cuja tecnologia ainda está sendo estabelecida, podem acabar recebendo dietas com falta de micronutrientes essenciais, por exemplo (Huntingford et al., 2006). O regime de luz requerido também é diferente entre espécies. Não apenas há diferenças entre animais de latitudes distintas (onde a duração do período de luz é diferente), como também o hábito dos peixes e sua distribuição na coluna d’água podem resultar em respostas diferentes à luminosidade. Enquanto larvas de bacalhau do Atlântico Gadus morhua , espécie que vive em zonas polares a temperadas, cresceram mais quando mantidos em regime de luz constante e
Não apenas as diferenças entre espécies pode modular a resposta a estressores, como a magnitude da resposta de estresse depende da percepção daquela situação pelo indivíduo (Galhardo et al., 2011). A percepção de um estressor depende das experiências prévias do animal e de como ele avalia a nova situação considerando a memória de eventos passados e as possíveis estratégias disponíveis para lidar com esse distúrbio (Ursin & Eriksen, 2004). Portanto, o que é estressante para um indivíduo pode se mostrar um estímulo inócuo para outro, dependendo das experiências passadas; além disso, um mesmo animal pode responder diferentemente a um mesmo estressor em estágios e contextos distintos ao longo da vida (Galhardo & Oliveira, 2009). Embora não seja viável a reestruturação da produção para cada espécie, a adequação relativa à necessidade, pelo menos de grupos de espécies com características biológicas semelhantes, pode auxiliar na redução do estresse para os peixes. Entretanto, essas adaptações terão melhores resultados uma vez que estudos mais aprofundados estabeleçam pacotes tecnológicos para as espécies nativas de interesse para aquicultura.
8. Referências
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