Hellgramites são larvas de insetos da ordem Megaloptera (Latreille, 1802), denominadas dobsonflies ou fishflies em sua fase adulta. Uma baixa diversidade, mas generalizada, caracteriza este grupo de larvas de insetos predadores de topo de ecossistemas aquáticos1. As espécies de Hellgramite ocorrem em regiões biogeográficas bem definidas; portanto, é relativamente fácil identificar espécies sem um alto conhecimento taxonômico. Notavelmente, as larvas de Corydalidae possuem as espécies mais proeminentes da ordem Megaloptera (20-90 mm de comprimento do corpo)2, tornando o hellgramite visível a olho nu.
Hellgrammites desempenham um papel crucial nos ecossistemas aquáticos como predadores, com uma presença poderosa devido a grandes mastigações que denotam sua impressionante forma predatória. Um corpo achatado dorsoventralmente também se junta a 7-8 pares de brânquias de filamento ao longo do corpo, e uma cápsula da cabeça com seis stemmata de cada lado torna os hellgrammites organismos fascinantes para entomologistas e fãs3. Os adultos de Corydalidae surpreendem e criam uma imagem de impressão para as pessoas devido ao seu tamanho proeminente; no entanto, eles são totalmente inofensivos. Vale ressaltar que os hellgrammites têm a capacidade de persistir em ambientes aquáticos em seu estágio larval por um período significativo.
As características fenotípicas das hellgrammites permitem uma chance particular de destacar seu papel nos ecossistemas aquáticos; No entanto, seu potencial indicador é a característica mais desejada pelos ecologistas aquáticos. O vasto conhecimento de seu potencial bioindicador é destacado nos ecossistemas aquáticos, pois sua ocorrência está relacionada às boas condições de saúde em seus habitats devido à sua intolerância à poluição orgânica nas águas superficiais 4,5,6,7,8.
A maioria dos Corydalidae megalopterans vive em águas correntes de alta velocidade como corredeiras e substratos predominados por paralelepípedos e seixos, mas hellgrammites também ocorrem em riachos de baixo gradiente com protuberâncias e substratos de areia, bem como em habitats lênticos, como lagos 3,9,10. Sua ampla gama de ocorrência reflete as características críticas de um predador de topo e sua capacidade de colonizar vários habitats visados por suas estratégias eficazes de história de vida11. Hellgramites ligou suas características à dinâmica dos ecossistemas aquáticos; assim, estratégias como a adaptação à respiração aérea pelos espiráculos (além de seus tufos ventrais de brânquias traqueais) são próprias das estratégias de Corydalidae10.
Hellgrammites habitam ecossistemas específicos e exibem respostas rápidas a desvios dos padrões estabelecidos, servindo assim como um sistema de alerta precoce7. As reações desses organismos selvagens podem ser empregadas como uma ferramenta valiosa para avaliar o impacto da poluição nos ecossistemas aquáticos, particularmente no caso de misturas de poluentes não visados. Alguns efeitos deletérios sobre os organismos vivos foram reconhecidos nos ecossistemas devido à toxicidade individual dos produtos químicos, mas o efeito das misturas de poluentes deve ser identificado. As respostas de alerta precoce dos hellgrammites podem permitir identificar efeitos deletérios, dando uma referência aos impactos de uma mistura de poluentes ou mesmo quando os efeitos individuais dos poluentes reconhecem a Concentração de Nenhum Efeito Observável (NOEC)12.
Vários organismos modelo foram usados para testes experimentais agudos e crônicos; no entanto, eles são cultivados e mantidos sob condições controladas13. Condições controladas os tornam incapazes de identificar os efeitos não-alvo de vários poluentes aos quais estão expostos. Além disso, a NOEC é frequentemente reconhecida devido à complexidade da mistura do poluente. Por essa razão, nas últimas décadas, espécies nativas não-modelo com efeitos não-alvo foram reconhecidas para sistemas de triagem, que são essenciais para a realização de pesquisas ecotoxicológicas14. Consequentemente, os hellgrammites parecem capazes de avaliar os efeitos deletérios da poluição nos ecossistemas aquáticos. Características como biologia, genética e fisiologia, entre outras, tornam os organismos não modelo adequados para avaliação de impacto em ecossistemas14.
Este protocolo visa estabelecer uma nova ferramenta de biomonitoramento usando um organismo não modelo que possa detectar sinais de alerta precoce em resposta a misturas de poluição não-alvo. Para alcançar os melhores resultados, as características exibidas pelas larvas da espécie modelo, C. texanus, foram amplamente consideradas e integradas à análise15.