Comparative, adaptiveandfunctional skeletal biology

A AQUACULTURA é um setor da indústria alimentar que se encontra em expansão e que contribui para uma grande parte da produção piscícola na Europa e em particular em Portugal. De modo a manter a atual taxa de expansão e os altos níveis de produção, várias questões relacionadas com o alto índice de deformações esqueléticas presentes em peixes de aquacultura deverão ser resolvidas até 2020. A frequência destas deformações deverá ser minimizada de modo a melhorar o bem-estar animal na produção piscícola, mas também porque estas contribuem para um decréscimo na produtividade e lucros. O MELHORAMENTO NUTRICIONAL do alimento fornecido aos peixes, com fatores que possam estimular o processo de esqueletogénese, representa uma linha de investigação promissora, com resultados positivos já demonstrados. Existe no ambiente marinho uma enorme biodiversidade não explorada relativa à presença de compostos bioativos inovadores, pelo que a BIOTECNOLOGIA AZUL tem a capacidade de fornecer à indústria da aquacultura uma fonte sustentável de moléculas com atividade esqueletogénica. Assim, as algas marinhas e cianobactérias representam uma fonte economicamente acessível e largamente inexplorada de diversidade de matéria prima na qual a presença de compostos bioativos deverá ser analisada.

No projeto OSTEOMAR queremos expandir os nossos resultados preliminares, que indicam a presença de moléculas osteoindutivas em recursos marinhos e analisar frações de HPLC e extratos purificados de várias algas marinhas e cianobactérias quanto ao seu potencial osteogénico (usando sistemas em peixe-zebra de regeneração da barbatana caudal e de desenvolvimento do opérculo, para avaliar o efeito na formação de osso) e o seu potencial esqueletogénico (usando larvas de peixe-zebra, para avaliar o efeito na incidência de deformações esqueléticas). Uma melhor compreensão dos mecanismos subjacentes à osteoatividade dos extratos de algas será feita através da análise comparativa do transcriptoma de larvas expostas a estes extratos e pelo estudo dos mecanismos de sinalização intracelular. Outra tarefa do projeto será a validação do conceito OSTEOMAR e será uma tarefa exploratória que pretende avaliar os efeitos benéficos da incorporação de moléculas osteogénicas/esqueletogénicas no alimento de peixes na taxa de deformações existente em peixes de aquacultura. Avaliar-se-á a condição esquelética e o crescimento global de larvas e juvenis de dourada, alimentados com dietas enriquecidas com os extratos marinhos que demonstrem os melhores resultados. Finalmente, será desenvolvida UMA DIETA DE TIPO COMERCIAL para o melhoramento do esqueleto dos peixes produzidos em aquacultura, em parceria com uma empresa com forte competência científica na área da nutrição de peixes e serão avaliadas as propriedades organoléticas de peixes alimentados com esta dieta.

A NOVIDADE DO PROJETO consiste na utilização da biodiversidade marinha para a descoberta de novas moléculas osteoindutivas (BIOTECNOLOGIA AZUL), através do uso de um sistema integrado de rastreio, baseado em abordagens in vivo que utilizarão como modelo o peixe-zebra (já validado para estudos de esquelotogenese) e, também, na procura de fatores nutricionais que possam melhorar a condição esquelética dos peixes de aquacultura. Por último, os mecanismos adjacentes à esqueletogénese em peixes são ainda pouco conhecidos, pelo que o OSTEOMAR representa uma oportunidade única para aumentar o conhecimento nesta área, através da recolha de um conjunto abrangente de novos dados acerca de genes, processos e mecanismos de sinalização envolvidos neste processo.