Vivendo no esgoto: respostas transcricionais adaptativas da ostra nativa Crassostrea rhizophorae e o papel do fator de transcrição SREBP

Abstract

A ostra C. rhizophorae é uma espécie nativa da costa brasileira, com relevante valor econômico e ampla aplicação em estudos ecotoxicológicos. Assim como outros bivalves, apresenta mecanismos biológicos diversos que permitem tolerar a poluição em ecossistemas costeiros impactados por atividades humanas. Compreender os processos bioquímicos e moleculares que sustentam essa adaptação é fundamental para avanços na aquicultura e ecotoxicologia. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo investigar o perfil de expressão gênica de ostras C. rhizophorae expostas cronicamente à contaminação por esgoto doméstico, por meio da análise de dados transcritômicos. Os organismos foram coletados em dois locais de Florianópolis: Rio Bucheler e Praia da Caieira. E análises de sedimento revelaram concentrações elevadas de ABLs, HPAs e coprostanol no Rio Bucheler. A análise de RNA-seq, validada por RT-qPCR, identificou genes diferencialmente expressos entre as ostras provenientes dos dois locais. Os resultados indicaram uma regulação positiva de genes relacionados ao metabolismo de ácidos graxos, como SREBP, ACC, SCD, FASN, FABP e ACOX1. Além disso, foi observada a regulação positiva de genes associados à resposta imunológica, incluindo inibidores de proteases e proteínas C1qDC. O fator de transcrição SREBP de C. rhizophorae revelou a conservação do domínio bHLHz, destacando-se como um possível regulador tanto do metabolismo lipídico quanto do sistema imunológico da espécie, uma vez que o elemento regulatório SRE foi identificado em regiões promotoras de genes como FASN, ACC, AGPAT2, PNLIP, TLR13 e proteínas C1qDC. Dessa forma, os resultados destacam a importância do metabolismo de ácidos graxos e do sistema imunológico de C. rhizophorae na adaptação a ambientes contaminados por esgoto doméstico, além de evidenciar o fator de transcrição SREBP como um alvo promissor para aprofundamento em estudos ecotoxicológicos com ostras.

Abstract: The oyster C. rhizophorae is a native species of the brazilian coast with economic value and importance in ecotoxicological studies. Like other bivalves, it has biological mechanisms that help it tolerate pollution in coastal ecosystems impacted by human activities. Understanding the biochemical and molecular processes underlying this adaptation is essential for advancing aquaculture and ecotoxicology. In this context, this study aimed to investigate the gene expression profile of C. rhizophorae oysters chronically exposed to domestic sewage contamination through transcriptomic data analysis. The organisms were collected from two sites in Florianópolis: Rio Bucheler and Praia da Caieira. Sediment analyses revealed high concentrations LABs, PAHs, and coprostanol in Rio Bucheler. RNA-seq analysis, validated by RT-qPCR, identified differentially expressed genes between oysters from both sites. The results indicated positive regulation of genes related to fatty acid metabolism, such as SREBP, ACC, SCD, FASN, FABP, and ACOX1. Additionally, positive regulation of genes associated with immune responses was observed, including protease inhibitors and C1qDC proteins. The transcription factor SREBP of C. rhizophorae revealed conservation of the bHLH-Zip domain, standing out as a potential regulator of both lipid metabolism and the immune system in this species. The SRE regulatory element was identified in promoter regions of genes such as FASN, ACC, AGPAT2, PNLIP, TLR13, and C1qDC proteins. These findings suggest the importance of fatty acid metabolism and the immune system of C. rhizophorae in adapting to environments contaminated by domestic sewage. Moreover, they underscore the transcription factor SREBP as a promising target for further investigation in ecotoxicological studies with oysters.