04/06/19 |   Pesca e aquicultura  Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

Pesquisa utiliza equipamentos médicos para análise de pirarucu

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Foto: Lucas Torati

Lucas Torati - Cientistas usam tomografia computadorizada para estudar fisiologia do pirarucu

Cientistas usam tomografia computadorizada para estudar fisiologia do pirarucu

Cientistas da Embrapa Pesca e Aquicultura (TO) estão empregando equipamentos de medicina, como endoscópios e tomógrafos computadorizados, para pesquisar o pirarucu (Arapaima gigas). As tecnologias auxiliam a descobrir o grau de maturação das células sexuais das fêmeas e gerar imagens inéditas em 3D do maior peixe nativo do Brasil.

O trabalho foi publicado no periódico Copeia da Sociedade Americana de Ictiologia e Herpetologia. Trata-se de um importante passo para o domínio da reprodução do pirarucu em cativeiro e para o conhecimento de sua morfologia e fisiologia, áreas em que há muitas lacunas. Com a aplicação das técnicas da medicina, será possível identificar o sexo do peixe a um custo muito mais baixo que o dos métodos atuais.

Endoscopia para analisar peixes

Durante seu doutorado na University of Stirling, na Escócia, o pesquisador da Embrapa Lucas Simon Torati desenvolveu uma técnica para a captação de ovócitos da fêmea que permite verificar seu grau de maturação. Para isso foi inicialmente empregado um endoscópio médico com aproximadamente três milímetros de diâmetro, usado em exames de urologia.

O equipamento foi usado para desvendar a anatomia das fêmeas, permitindo observar o ovário sem necessidade de cirurgias ou incisões que poderiam prejudicar a saúde do peixe. Até então só era possível acessar o aparelho urinário, porque não se conhecia ao certo a anatomia do aparelho reprodutor. “Com o uso do endoscópio provido de uma microcâmera, conseguimos, pela primeira vez, observar o ovário de fêmeas reprodutoras sem necessidade de sacrificar nenhum animal, e isso é essencial para pesquisa na área de reprodução”, relata Torati. Com isso foi possível observar se a fêmea estava perto de uma desova ou apta para receber um tratamento hormonal.

“Membrana” para o ovário dificultava exame

“O equipamento possui uma câmera e um fio guia. Esse fio não deixa romper nenhuma estrutura do peixe. Descobrimos que há um septo, como se fosse uma membrana, que está a aproximadamente cinco milímetros da abertura urogenital e que recobre a abertura para o ovário. Por isso, antes não conseguíamos alcançar os ovócitos com a técnica convencional de canulação. Agora, descobrimos o caminho”, explica Lucas Torati, que fez o teste em peixes vivos viabilizando o primeiro experimento em que uma terapia hormonal foi testada em fêmeas sabidamente em estágio final de maturação. Durante os procedimentos, os peixes são mantidos fora da água, o que é possível porque o pirarucu possui respiração pulmonar (veja quadro abaixo).

Peixe com pulmão

A pesquisadora da Embrapa Pesca e Aquicultura Adriana Ferreira Lima explica que o pirarucu possui uma espécie de pulmão que permite a ele respirar na superfície durante algum tempo. “Além das brânquias, responsáveis pela respiração aquática, ele possui a bexiga natatória modificada, que funciona como um pulmão na respiração aérea”, explica.

Típico dos lagos formados por rios amazônicos, o pirarucu desenvolveu um sistema respiratório duplo que permite a ele sobreviver aos períodos de seca. “Há momentos em que o nível da água diminui, deixando sua qualidade péssima. Por meio desse sistema respiratório, o peixe capta oxigênio fora do lago e consegue sobreviver ao período da seca”, explica a pesquisadora.

Lucas Torati relata que foram incialmente examinadas quatro fêmeas adultas pela endoscopia. “Depois validamos o procedimento com outras 12 fêmeas, em uma fazenda, com equipamento de endoscópio na beira do viveiro. Ali, conseguimos visualizar o aparelho reprodutor e também fazer a canulação, coletando os ovócitos”, relata. Durante o procedimento, foi observado o ovário. Com isso é possível confirmar o sexo do animal e verificar o estágio de maturação do ovário. “Uma vez que sua anatomia é compreendida, é possível realizar a canulação sem uso do endoscópio e praticamente sem custo”, explica o pesquisador.

Segundo Torati, a canulação serve para coletar os óvulos e medi-los. “Conseguimos correlacionar o tamanho dos ovócitos com o estágio de desenvolvimento. Se o ovócito tem um tamanho superior a 1,3 milímetro e apresenta coloração verde intensa, já está em estágio de maturação final. A partir desse tamanho já podemos tentar uma indução hormonal do pirarucu”, detalha.

Técnica a ser usada na piscicultura

O próprio produtor pode adotar a técnica, o que já ocorre em algumas propriedades, bastando treinar sua mão de obra para saber como realizar a canulação e desenvolver na prática o procedimento. Uma vez coletados os ovócitos, basta colocá-los em uma superfície. Em seguida , tira-se uma foto e mede-se os ovócitos com o auxílio de um editor de imagem. Se eles estiverem maduros, é realizada uma indução hormonal, terapia que faz com que os peixes desovem mais rápido. A técnica é comum na criação de várias espécies de peixes, mas ainda está sendo testada no pirarucu.

Atualmente, está disponível ao produtor um kit importado de sexagem de pirarucus por vitelogenina, porém, seu preço é alto. “O valor inibe. Cada kit custa em média três mil reais para identificar o sexo de 24 animais, sem falar na dificuldade para comprá-lo, pois envolve refrigeração e questões alfandegárias. Se houver atraso na liberação de todas as licenças, o material pode se estragar antes de ser usado”, conta Torati. Com o método de canulação, o uso do kit torna-se dispensável.

Ideia surgiu ao dialogar com a medicina

Lucas Torati relata que a ideia de utilizar equipamentos de endoscopia no pirarucu surgiu durante a prática de uma tomografia computadorizada no peixe em Fortaleza. Na Escócia, o procedimento é comumente utilizado para a realização de análise morfológica em animais.

Durante a tomografia no peixe, o pesquisador conversou com o médico que realizava o exame sobre a dificuldade de acessar o aparelho reprodutor da fêmea. “Sempre que íamos fazer a canulação, a gente acessava o aparelho urinário, pois não estava totalmente mapeada a anatomia do pirarucu”, relembra o pesquisador. Foi quando o médico explicou que a operação de aneurisma em humanos ocorre por meio de uma câmera de endoscopia, que sai da virilha e vai até o cérebro. Ali surgiu a ideia de testar a técnica de endoscopia também no pirarucu, sendo que a técnica já é amplamente utilizada em outras espécies de peixes como o esturjão (Acipenser spp.). “Se a fêmea expele um ovo com quase 2,5 milímetros, um endoscópio com um tamanho aproximado teria grandes chances de funcionar no pirarucu”, conta o especialista.

Inicialmente, foram anestesiados quatro peixes de 60 quilos cada, aproximadamente, em uma mesa de cirurgia para se realizar o acesso ao ovário, trabalho inicialmente publicado no renomado Journal of Applied Ichthyology. No esturjão, em um dia, são analisados centenas de peixes de dez quilos. Bem diferente do pirarucu, que pode chegar a 250 quilos.

Os desafios do peixe gigante

Diversos aspectos da reprodução do pirarucu são ainda um enigma para a ciência. Sabe-se que, no período reprodutivo, os casais cavam um ninho no leito das lagoas inundadas na bacia Amazônica, no qual a fêmea deposita seus ovos e o macho os fertiliza externamente. No entanto, detalhes do comportamento reprodutivo, como a forma de escavação do ninho e o envolvimento do macho ou da fêmea, ainda são pouco documentados pela ciência.

Na criação de pirarucu, a identificação sexual é considerada um grande problema para o manejo de reprodutores. Além disso, a impossibilidade de monitorar o desenvolvimento das gônadas tem impedido o avanço no controle reprodutivo da espécie em cativeiro. As técnicas geradas contribuirão para a manutenção da espécie, que possui cerca de 150 mil exemplares nas populações naturais.

De acordo com Torati, houve muitos avanços no estudo do pirarucu na última década, tais como a caracterização de hormônios hipofisários e desenvolvimento de métodos de sexagem, estudos de diversidade genética, entre outros. Porém, pouco se evoluiu no seu controle reprodutivo em cativeiro.

“Até 2011 não havia sequer um método para identificar machos e fêmeas com segurança. Somente depois de ser caracterizada uma proteína presente apenas nas fêmeas é que foi desenvolvido um kit para sexagem, que ainda é caro para os produtores. No entanto, a presença de casais no mesmo tanque em si não garante a reprodução, é preciso avançar com métodos de indução hormonal ou também ambiental”, pondera o pesquisador.

Outro gargalo na reprodução da espécie é a identificação do grau de maturação da fêmea. Pelos métodos atuais, o produtor precisa esperar o pirarucu completar três anos e observar se haverá cruzamento dos casais para verificar se os peixes estão maduros. Em outras espécies como o tambaqui (Colossoma macropomum) ou o surubim (Pseudoplatystoma corruscans), a anatomia permite monitorar o desenvolvimento das gônadas por meio de biópsias. Isso é fundamental para adotar terapias hormonais, que permitem obter grandes quantidades de gametas e a indução de produção de células sexuais para fertilização artificial, que gera milhares de larvas e alevinos. No caso do pirarucu, a anatomia genital ainda desconhecida das fêmeas e machos impede a aplicação desse tipo de técnica. Pois, assim como os humanos, os peixes também podem ser submetidos a uma terapia hormonal para gerar as formas jovens (larvas e alevinos).

O gigante misterioso da América

Ainda não se sabe o número de espécies de pirarucu. Algumas delas só existiriam em museus. “Como é um material raro, ninguém vai permitir ao pesquisador destruí-lo para contar vértebras, por exemplo. Por essa razão, a técnica da tomografia poderia ajudar nessas questões mais básicas de taxonomia, do número de espécies, da morfologia, etc.”, sugere Lucas Torati.

Típico das bacias do Amazonas, Tocantins-Araguaia e de Essequibo, na Guiana Francesa, o pirarucu está entre os maiores peixes de água-doce do planeta, e apresenta rápido ganho de peso, atingindo 250 quilos e três metros. Com poucas espinhas e uma carne bastante demandada pelo mercado, sua reprodução ainda é um desafio para os produtores.

Presente na lista da Convenção sobre Comércio Internacional das Espécies da Flora e Fauna Selvagens em Perigo de Extinção (Cites), o reduzido número de pirarucus na natureza é resultado de anos de pesca predatória.

Na maioria dos lugares, sua exploração não sustentável fez com que o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais (Ibama) criasse em 2004 uma Instrução Normativa para regulamentar a pesca na Amazônia, proibindo-a em alguns meses do ano e estabelecendo tamanhos mínimos para captura e comercialização.

Em 2015 o governo do Amazonas também lançou um Marco Regulatório que prevê a pesca sustentável do animal, com base na contagem de peixes por hectare. Ainda assim, sua reprodução é insuficiente para retomar o equilíbrio da espécie. “O domínio das técnicas de multiplicação é muito importante para a cadeia produtiva e para a própria preservação do pirarucu”, atesta Torati.

Foto: Siglia Souza

 

Elisângela Santos (MTb 19.500/RJ)
Embrapa Pesca e Aquicultura

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