Tubarões e raias marinhas usam uréia para retardar a reprodução, revela estudo
Representação de medidas de comprimento comumente usadas em a) espécies de tubarão (Selachii), b) raia (Batoidea) ec) quimera (Holocephali). Crédito:Biologia Ambiental de Peixes (2024). DOI:10.1007/s10641-024-01548-9 A uréia – o principal componente da urina humana – desempenha um papel importante no momento da maturação de tubarões, raias e outros peixes cartilaginosos.
Um novo estudo realizado por pesquisadores da iniciativa Sea Around Us do Instituto de Oceanos e Pescas da Universidade da Colúmbia Britânica descobriu que altas concentrações de uréia comuns em peixes cartilaginosos, especialmente espécies marinhas ovíparas, permitem que amadureçam e comecem a se reproduzir em um nível maior. fração do seu tamanho máximo.
O trabalho está publicado na revista Environmental Biology of Fishes .
"Há muito se sabe que os peixes cartilaginosos amadurecem tarde em comparação com os peixes ósseos, mas nossos resultados fornecem uma razão mecanicista para explicar por que isso acontece", disse Melanie Warren, que liderou o estudo enquanto completava seu mestrado na UBC.
"Nossas descobertas são importantes porque esses peixes são muito suscetíveis à pressão da pesca. Se forem capturados em grande número antes de terem a chance de se reproduzir, as populações são dizimadas e é por isso que vemos hoje que 37% dos tubarões, raias, raias e raias e o peixe-serra estão ameaçados de extinção. Portanto, saber quando amadurecem é fundamental para a gestão sustentável da pesca e para os esforços de conservação."
Warren e o coautor Dr. Daniel Pauly, investigador principal do Sea Around Us, analisaram dados publicados sobre o comprimento médio na primeira maturidade e o comprimento máximo de quase 1.000 espécies de peixes cartilaginosos. Eles então estimaram a taxa metabólica dos peixes em ambos os tamanhos e, combinando os dois valores para cada espécie, calcularam o seu “limiar respiratório reprodutivo” (TRS). Estudos anteriores mostraram que quando tal valor é atingido, a maturação e a desova são desencadeadas.
Os pesquisadores encontraram diferenças notáveis ao comparar seus resultados com o “limiar de 1,36” estimado para centenas de peixes ósseos e invertebrados marinhos e de água doce.
Os dois extremos que mais chamaram a atenção foram o “limiar de 1,13” estimado para tubarões e raias ovíparas marinhas e o “limiar de 1,33” estimado para raias vivíparas de água doce.
"Esses limites nos dizem que os tubarões e as raias ovíparas amadurecem em uma fração maior do seu tamanho máximo do que as raias vivíparas de água doce ou os peixes ósseos", disse Warren. "Em outras palavras, se os pargos cinzentos amadurecem quando atingem 40-50% do seu comprimento máximo, os tubarões-martelo amadurecem quando atingem cerca de 60-70% do seu tamanho máximo."
Depois de estimar estes limiares, os investigadores começaram a analisar a sua ligação com a retenção de ureia, pois sabe-se que muitas espécies cartilaginosas concentram elevados níveis de ureia nos seus tecidos e fluidos corporais para evitar a perda excessiva de água.
"Descobrimos que as espécies com alta retenção de uréia amadurecem em uma fração maior do seu tamanho máximo do que as espécies que retêm pouca uréia", disse Warren. "Este foi um momento 'urea-ka'."
Os investigadores levantaram a hipótese de que a ureia, conhecida por ajudar na regulação ácido-base em peixes cartilaginosos, actua como um amortecedor contra a acidez causada pela redução da ingestão de oxigénio causada pelo crescimento e a consequente redução do fornecimento de oxigénio.
"Quando os peixes crescem, as suas guelras bidimensionais ou órgãos respiratórios têm dificuldades em fornecer oxigénio aos seus corpos tridimensionais em desenvolvimento. Esta ingestão reduzida de oxigénio afecta a taxa a que as proteínas - componentes essenciais das células e tecidos dos peixes - são naturalmente degradadas ou 'desnaturadas'. ' e ressintetizado para que o organismo permaneça vivo", explicou o Dr. Pauly.
"Há um ponto em que o oxigénio necessário para o crescimento e para a ressíntese de proteínas desnaturadas torna-se muito restrito e cria um ambiente interno ácido que 'diz' aos peixes que é altura de se auto-regularem e libertarem uma cascata hormonal que interrompe crescimentos, desencadeia a desova e permite que respirem mais oxigênio."
Embora este processo também se aplique aos peixes cartilaginosos, a sua retenção de ureia equilibra a acidez causada pela redução da ingestão de oxigénio e permite-lhes continuar a crescer durante mais tempo do que os peixes ósseos e atrasar a maturação.
“Curiosamente, isso não acontece com as raias vivíparas de água doce, cujo limiar é mais próximo do dos peixes ósseos, pois fornecem oxigênio aos filhotes por meio das guelras e, portanto, sofrem maior estresse de oxigênio do que as raias ovíparas marinhas”, Dr. disse.
"E, ainda mais interessante, foi demonstrado que as raias vivíparas de água doce perderam quase completamente a capacidade de reter uréia. Isso fortalece a ligação entre a respiração, a retenção de uréia e a obtenção da primeira maturidade em peixes cartilaginosos."
