Εποχικές, βιοχημικές και φυσιολογικές αποκρίσεις της τσιπούρας ( Sparus aurata )
Authors: Φειδάντσης Κωνσταντίνος 
Published: August 2021

Το αυξημένο, εξαιτίας των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων, CO2 στην ατμόσφαιρα και η επακόλουθη Κλιματική Αλλαγή με κύριες επιπτώσεις εκτός από την αύξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας, την οξείδωση των ωκεανών και την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, ενεργοποιεί μία σειρά φυσικών και χημικών αλλαγών που επηρεάζουν αρκετά επίπεδα βιολογικής οργάνωσης. Η θερμοκρασία είναι ένας κρίσιμος περιβαλλοντικός παράγοντας, θέτοντας τα όρια για επιβίωση, καθώς επηρεάζει σημαντικά τη δραστηριότητα των οργανισμών και τους ρυθμούς αύξησης και ανάπτυξής τους. Τα ψάρια, είναι η κυρίαρχη ζωική ομάδα των θαλάσσιων οικοσυστημάτων και συνάμα αποτελούν μία από τις κυριότερες πηγές πρωτεϊνών. Για το λόγο αυτό, τα αποτελέσματα της θαλάσσιας υπερθέρμανσης στα ψάρια χρήζουν προσεκτικής ανάλυσης. Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η μελέτη των βιοχημικών και μεταβολικών αποκρίσεων της τσιπούρας (Sparus aurata), ενός από τα καλύτερα μελετημένα και μεγάλης εμπορικής αξίας είδη, σε διαφορετικές θερμοκρασίες θαλασσινού νερού με και χωρίς την παρουσία σε αυτό διοξειδίου του άνθρακα και το εποχικό πρότυπο αυτών. Συγκεκριμένα, σε ιστούς του συγκεκριμένου ψαριού, προσδιορίστηκαν οι πρωτεΐνες θερμικού πλήγματος Hsp70 και Hsp90, η φωσφορυλιωμένη p38 MAPK, οι φωσφορυλιωμένες JNKs, οι φωσφορυλιωμένες μορφές τις p44/42 MAPK, ο μεταγραφικός παράγοντας Hydroxy - Hifα και η ουβικουϊτίνη. Η μελέτη του κυτταρικού μεταβολισμού έγινε με τον προσδιορισμό της δραστικότητας ενζύμων όπως η αφυδρογονάση του γαλακτικού οξέος (L-LDH), η συνθετάση του κιτρικού οξέος (CS) και η αφυδρογονάση του β-υδροξυακυλο-CoA (HOAD). Μελετήθηκε και η κινητική των παραπάνω ενζύμων και η δραστικότητα αντιοξειδωτικών ενζύμων όπως η οξειδάση της ξανθίνης (XO), η καταλάση (CAT), η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης (GPx) και η δισμουτάση του υπεροξειδίου (SOD), αλλά και η υπεροξείδωση των λιπιδίων με τη μέθοδο TBARs. Στο πλάσμα του αίματος προσδιορίστηκαν η γλυκόζη, τα τριγλυκερίδια και το γαλακτικό οξύ. Προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει μια στενή σχέση μεταξύ της φωσφορυλίωσης της p38 MAPK και της επαγωγής της Hsp70, αλλά μόνο σε ιστούς θηλαστικών. Για τον λόγο αυτό διεξήχθη πειραματική διαδικασία η οποία απέδειξε τη σχέση αυτή στο μελετώμενο είδος. Η θερμοκρασία στη Μεσόγειο Θάλασσα και ιδιαίτερα στο Βορειοανατολικό Αιγαίο, όπου και η τσιπούρα εκτρέφεται, κυμαίνεται εποχικά από τους 10oC τον χειμώνα έως τους 26oC το καλοκαίρι. Οι εποχικές βιοχημικές και μεταβολικές αλλαγές, τόσο στις Hsps και στις MAPKs, όσο και στη δραστικότητα ενζύμων, αντικατοπτρίζουν μια εποχική επίδραση της θερμοκρασίας στο μεταβολικό και μοριακό πρότυπο της τσιπούρας. Για να διαπιστωθεί η συμμετοχή ή όχι βασικών φυσιολογικών διαδικασιών όπως είναι η αναπαραγωγή στο συγκεκριμένο εποχικό πρότυπο, διεξήχθη μελέτη των αναπαραγωγικών παραμέτρων, αποδεικνύοντας πιθανή εμπλοκή αυτών στη δραστικότητα βασικών ενζύμων του μεταβολισμού και τελικά μείωση των μεταβολικών μηχανισμών στο είδος αυτό, ενός φαινομένου που είναι γνωστό και ως «μετατόπιση ενέργειας». Σε εργαστηριακές συνθήκες, η επίδραση της θερμοκρασίας με/χωρίς CO2, ενεργοποιεί επίσης τους μηχανισμούς κυτταρικής απόκρισης στο στρες, με εντονότερες μεταβολές κάτω από την ταυτόχρονη επίδραση της θερμοκρασίας και της υπερκαπνίας. Συγκεκριμένα, η τσιπούρα παρουσιάζει φυσιολογική συμπεριφορά από τους 17οC μέχρι και τους 22οC, κάτω και πάνω από τους οποίους αντίστοιχα, αρχίζουν και παρατηρούνται αντιδράσεις στρες. Τα αποτελέσματα αυτά είναι σημαντικά εφόσον βοηθήσουν σε προγράμματα διαχείρισης αυτού του εμπορικού εκτρεφόμενου είδους