A9 Colapso Térmico

Tópico

O colapso térmico ocorre quando a temperatura da água muda a uma taxa, ou atinge um valor, que excede a capacidade de aclimatação fisiológica do peixe, levando à disfunção de proteínas enzimáticas, desestabilização das membranas celulares e falha do sistema nervoso. Os peixes são ectotérmicos: sua temperatura corporal é praticamente a mesma que a temperatura da água ao redor, tanto porque a água conduz calor de forma muito eficiente quanto porque suas brânquias estão em contato direto e constante com ela. Portanto, qualquer choque térmico na água afeta diretamente a bioquímica das células do peixe.

O equilíbrio entre a temperatura corporal do peixe e a temperatura da água segue o mesmo princípio que descreve como qualquer corpo esfria ou aquece para corresponder à temperatura de seu ambiente: a diferença entre as duas temperaturas diminui gradualmente ao longo do tempo, a uma taxa que depende da massa do peixe, da capacidade térmica específica de seu tecido e da eficiência da troca de calor através de suas brânquias, que é a via dominante para essa troca térmica, muito mais do que através da pele. Quanto maior a massa e o calor específico do peixe, mais lento se torna esse ajuste de temperatura; Quanto mais eficiente for a troca de calor pelas brânquias, mais rápido a temperatura corporal se equilibra com a da água.

A velocidade com que a temperatura da água pode mudar sem que o peixe entre em colapso é limitada pela rapidez com que ele consegue sintetizar proteínas de choque térmico, um mecanismo de defesa celular ativado quando a temperatura corporal se desvia do normal. Essa síntese de proteínas de choque térmico segue uma cinética simples de primeira ordem, levando de minutos a horas para se completar; se a temperatura da água mudar mais rápido do que essa síntese pode ocorrer, a defesa celular chega tarde demais e o choque térmico se instala antes que o peixe consiga se proteger.

Os efeitos desse choque térmico no desempenho locomotor do peixe são explicados pelo fato de que a velocidade de seus processos biológicos — a velocidade com que seus músculos se contraem, a velocidade com que seus nervos conduzem sinais e sua taxa metabólica geral — é diretamente proporcional à sua temperatura corporal: para cada variação de dez graus na temperatura, esses processos normalmente se multiplicam ou se reduzem à metade por um fator de dois a três. Assim, uma queda repentina de dez graus na temperatura reduz pela metade a velocidade de condução nervosa do peixe, e essa redução se traduz diretamente em perda de coordenação motora.

Se a temperatura da água cair mais de quinze a vinte graus abaixo da temperatura à qual o peixe estava aclimatado, o choque térmico não se limita mais à perda de coordenação motora, mas produz coma térmico e, por fim, a morte do peixe. Esse comportamento define, em cada espécie, uma faixa letal delimitada por uma temperatura crítica máxima e uma temperatura crítica mínima, fora das quais o peixe não sobrevive. Dentro dessa mesma faixa, alguns graus antes de atingir qualquer um desses dois limites — entre dois e cinco graus, dependendo da espécie — o peixe atinge a temperatura de perda de equilíbrio, o ponto em que não consegue mais manter uma postura normal na água, tornando-se praticamente indefeso pouco antes de atingir o limite letal que resulta, em última análise, dessa mesma incapacidade do peixe ectotérmico de manter sua temperatura corporal independentemente da temperatura da água descrita no início deste modelo.

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