Vincent Mélançon está passando o verão na estação de pesquisa biológica da UdeM nas Laurentians estudando variações no consumo de oxigênio de peixes-lua infectados com vermes achatados.
Neste verão, Vincent Mélançon, um candidato a Ph.D. supervisionado pelas professoras Sandra Ann Binning e Sophie Breton do Departamento de Ciências Biológicas da UdeM, está passando seu tempo pescando em três lagos nas proximidades da Station de biologie des Laurentides (SBL), a estação de pesquisa biológica da Université de Montréal nas Laurentians. E sua pesca está lhe fornecendo bastante comida — comida para pensar, claro!
De 20 de maio a 20 de agosto, Mélançon está morando e trabalhando no SBL para estudar uma única criatura: o peixe-lua.
Dependendo do lago em que vivem, os peixes-lua podem ser infestados com um dos dois tipos de platelmintos: cestódeos ou trematódeos. Como muitos parasitas, cestódeos e trematódeos estão aumentando em número e virulência como resultado das mudanças climáticas.
“Meu objetivo é aprender como esses parasitas reduzem a captação de oxigênio dos peixes, ou seja, sua produção de energia”, explicou Mélançon.
Três lagos, três ecossistemas
O peixe-lua é uma espécie nativa encontrada em muitos lagos de Quebec, incluindo os três onde Mélançon está lançando sua rede.
Os espécimes que ele coletou mostram que os peixes-lua do Lago Triton não estão infectados com platelmintos, os do Lago Croche têm um nível moderado de infestação e os do Lago Cromwell, um nível alto.
Por que a diferença? “Em geral, para um parasita infestar um ecossistema, é preciso que haja vários hospedeiros disponíveis”, respondeu Mélançon. “Há três tipos de hospedeiros ao redor do sítio SBL: copépodes e caracóis são um, peixes-lua são outro, e animais que comem peixes, como o robalo e a garça-azul-grande, são o terceiro.”
Um desses três tipos de hospedeiros não está presente em Lac Triton, o que explica por que seus peixes-lua estão livres de parasitas.
Doença da mancha preta: um cisto dentro de um cisto
O cestódeo, também conhecido como tênia do robalo, é um verme achatado que infesta o sistema digestivo dos peixes, enquanto o trematódeo causa a doença da mancha preta.
“O trematódeo penetra nos músculos do peixe e forma um cisto para se proteger”, explicou Mélançon. “O sistema imunológico do peixe forma um cisto para se proteger, e por meio da melanização, isso cria uma mancha preta.”
É fácil ver quando um peixe-lua está infestado com trematódeos porque manchas pretas aparecem em seu corpo. “Isso é uma grande vantagem porque significa que podemos ver a extensão da infecção sem ter que sacrificar o peixe”, destacou Mélançon.
Para sua pesquisa, Mélançon precisa manter seus espécimes vivos para observar como a presença de parasitas interfere no consumo de oxigênio.
Ele começa capturando peixes infectados e não infectados, observando sua fisiologia e medindo sua captação de oxigênio. Ele então os coloca em uma gaiola e a submerge em um lago infestado. Os peixes não infectados são infectados e ele então faz as mesmas medições novamente.
Soluções caseiras
Mélançon tem três estagiários do departamento de Ciências Biológicas trabalhando com ele, os alunos de graduação Alexandre Aspirot e Enora Lahaye, e a aluna de mestrado Liana Fortin Hamel. Juntos, eles criaram um ecossistema usando uma variedade de materiais.
“Usamos coolers em vez de aquários porque é mais fácil controlar a temperatura da água e eles são mais fáceis de transportar”, disse Mélançon. “Então, montamos uma série de canos, aquecedores de água, resfriadores e bombas e criamos pequenas câmaras de respirometria de acrílico para circular a água. As concentrações de oxigênio são registradas e os dados transmitidos ao computador por meio de cabos de fibra ótica.”
Eles também aplicaram fita adesiva resistente e calafetagem de silicone. “Sinto que ganhei um diploma em encanamento também!”, disse Mélançon com uma risada. Para as expedições de pesca, eles usaram equipamentos à prova d’água e mosquiteiros para manter os insetos longe.
Diferenças entre populações de peixes: Hipóteses a serem testadas
Resultados preliminares sugerem que a fisiologia das populações de peixes-lua difere dependendo do grau de infestação no lago.
Mélançon terminou recentemente de extrair e analisar os dados para o primeiro capítulo de sua tese e descobriu que “no nível da mitocôndria — o componente produtor de energia da célula — as populações têm metabolismos diferentes e, às vezes, respostas diferentes à infecção. Isso sugere que populações diferentes são mais ou menos suscetíveis ou mais ou menos responsivas a danos parasitários.”
Mélançon tem algumas hipóteses sobre o porquê disso acontecer, mas elas ainda precisam ser testadas.
“Há uma gama de possíveis compensações em termos de fisiologia dos peixes”, ele sugeriu. “Por exemplo, um peixe ligeiramente infestado pode ‘escolher’ lutar contra os parasitas [through its immune system] enquanto a defesa de um peixe fortemente infestado pode ser aumentar sua reprodução.”
Outra possibilidade é uma luta entre o parasita e o hospedeiro para controlar o comportamento do peixe.
“Parasitas podem às vezes mudar o comportamento de um animal”, disse Mélançon. “Sabemos que um peixe infestado às vezes migra em direção a correntes mais quentes, presumivelmente para neutralizar o parasita, mas isso o torna mais vulnerável a predadores. O parasita está ditando o comportamento ou o peixe? Ainda não sabemos.”