Caracterização da biologia de populações de planárias do gênero Giradia nativas do Rio Grande do Sul

Abstract

As planárias são organismos de escolha para a realização de uma ampla gama de estudos básicos, abrangendo desde aspectos ecotoxicológicos até abordagens de biologia celular e molecular. Isso se deve, especialmente, à capacidade extraordinária de regeneração desses organismos e à presença de células-tronco somáticas (neoblastos) no adulto. Portanto, a disponibilização de espécies e linhagens de planárias com características fisiológicas bem definidas é fundamental. As espécies Girardia tigrina e Girardia schubarti, nativas do Rio Grande do Sul, foram estudadas quanto ao modo de reprodução, ciclo de vida, capacidade de regeneração e à suscetibilidade a agentes tóxicos e mutagênicos. Em ambas as espécies, o modo de reprodução correlaciona-se com a ploidia; indivíduos diplóides são geralmente sexuados, e os indivíduos triplóides e mixoplóides são exclusivamente fissiparitários. Planárias fissiparitárias geram um número menor de descentes e são mais longevas do que as sexuadas. A freqüência de reprodução sexuada e a longevidade em ambas as espécies sofrem influência das condições ambientais, mas alterações no ambiente não levam a trocas entre os modos de reprodução sexuada e assexuada. G. tigrina e G. schubarti apresentam capacidades similares de regeneração e suscetibilidades a agentes clastogênicos. Assim, ambas as espécies permitem avaliações da toxicidade aguda e/ou crônica de amostras de interesse através de bioensaios de mortalidade/mobilidade, de regeneração, de micronúcleos e de reprodução. Tais ensaios foram padronizados para a avaliação dos efeitos da exposição de G. tigrina a soluções de sulfato de cobre. Portanto, este trabalho disponibilizou um sistema padronizado de bioensaios rápidos, sensíveis e baratos para biomonitoramento ambiental dos ecossistemas de água doce. Além disso, os resultados obtidos forneceram subsídios para estudos dos mecanismos de manutenção de neoblastos, os quais são diretamente responsáveis pela regeneração, pela homeostase dos tecidos e pela reprodução.

Planarians are choice organisms used in a wide series of basic studies including both ecotoxicology aspects and cellular and molecular approach. It is especially due to its extraordinary regeneration capacity and to the presence of somatic stem cell (neoblasts) in adult organisms. Therefore, the availability of species and lineage with well known physiological characteristics is fundamental. The species Girardia tigrina e Girardia schubarti, native from Rio Grande do Sul State, Brazil, were studied as to the reproductive modes, life cycle, regenerative capacity and toxicity, and susceptibility to teratogenic and mutagenic agents. In both species, there was inter-relation between reproductive mode and ploidy. Diploid individuals were usually sexual and triploid, and mixoploid individuals were exclusively fissiparous. Fissiparous planarians produce smaller number of descendents, and show longer lifespan than sexual planarians. In both species the reproduction sexual frequency and the longevity undergo influence of the environmental conditions; nevertheless, environmental changes do not lead to the switching from sexual to asexual reproduction. G. tigrina and G. schubarti species show similar regeneration capacity and clastogenic agent susceptibility. Thus, both species allow assessment of acute and/or chronic toxicity of choice samples by lethality/mobility, regeneration, micronuclei, and reproduction bioassays. Such assays were standardized for assessment of effects of G. tigrina exposure to copper sulfate solutions. In addition, this work provided a rapid, sensitive and expensive standardized bioassay system for environmental biomonitoring of freshwater ecosystems, based on native organisms from Rio Grande do Sul State. Besides, the obtained results provide bases for further studies on the neoblast maintenance mechanisms, which are directly responsible for regeneration, homeostasis of all tissue and reproduction.