Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-22Bitstream added on 2014-06-13T20:40:32Z : No. of bitstreams: 1 bendhack_f_dr_jabo.pdf: 551955 bytes, checksum: e1e898869b7edd8f8997bd2429b9e6f3 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Na aqüicultura, os peixes são freqüentemente expostos a agentes estressores como os choques osmóticos presentes principalmente nas práticas de transferência. O presente estudo analisou as respostas fisiológicas do matrinxã Brycon amazonicus à transferência para ambientes com diferentes concentrações de sais dissolvidos (cloreto de cálcio e cloreto de sódio). No experimento com cloreto de cálcio, num primeiro ensaio, os peixes foram aclimatados em caixas de 500 L com água sem adição de sais e após 48 horas de jejum foram transferidos para unidades individuais contendo cloreto de cálcio (0, 150, 300 e 600 mg L-1). Em outro ensaio, os peixes foram aclimatados por 12 horas nas mesmas concentrações de CaCl2 e transferidos para as unidades sem adição do sal. As amostragens foram realizadas antes, 1, 3, 6 e 12 horas após a transferência. Verificou-se os níveis de glicose plasmática, íons e parâmetros hematológicos, além da taxa de excreção de amônia e atividade da enzima Na+ K+ ATPase nas brânquias. Os peixes transferidos para água com CaCl2 apresentaram as principais alterações no sódio sérico depois de uma hora. No outro experimento, os peixes foram submetidos aos mesmos procedimentos, porém com adição de NaCl (0, 3, 6 e 9 g L-1). Neste caso, os peixes apresentaram menor resposta ao estresse de acordo com a glicemia, porém os níveis séricos de sódio se elevaram nos peixes transferidos para 9 g L-1. Quando transferidos para ambiente com cálcio, apresentaram alterações moderadas, já quando submetidos ao choque da transferência para água sem sais, as respostas foram mais homogêneas sugerindo maior facilidade na adaptação. No caso do NaCl é possível sugerir que este sal possui papel importante na mitigação do estresse, entretanto, a concentração deste sal pode interferir no benefício. / In aquaculture, fish are frequently exposed to stressors agents such as shocks osmotic present mainly in the practices of transfer. This study examined the physiological responses of matrinxã Brycon amazonicus transferred to environments with different concentrations of dissolved salts (calcium chloride and sodium chloride). In the experiment with calcium chloride, in a first assay, the fish were adapted in 1000 L aquaria, without salts, after 48 hours of fasting were transferred to individual units containing calcium chloride (0,150, 300 and 600 mg L-1). In another assay, the fish were adapted for 12 hours in the same concentrations of CaCl2 and transferred to the individual units without the addition of salts. Samples were taken before, 1, 3, 6 and 12 hours after the transfer. Plasma glucose, ionic and haematological parameters, the rate of excretion of ammonia and enzyme activity of Na+ K+ ATPase in the gills were checked. The fish transferred from water without salts to water with CaCl2 showed the main changes in serum sodium one hour after the management. After adjusting the water with calcium, the enzyme activity of the Na+ K+ ATPase proved to be greater in the most concentrated, but equally the values of the control group after the transfer. In another experiment, the fish underwent the same procedures, but with the replacement of the calcium chloride sodium chloride (0, 3, 6 and 9 g L-1). In this case, the fish had lower response to stress, according to the blood glucose, but the serum levels of sodium are raised in fish transferred to 9 g L-1. When transferred to environment with calcium, showed moderate changes, as when subjected to shock transfer to the water without salt, the answers were more homogeneous suggesting greater ease in adapting. In the case of NaCl is possible to suggest that this salt has important role in mitigating the stress, however, concentration this salt may interfere on benefit.

Orientadora : Profª. Drª. Carolina Arruda de O. Freire / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Fisiologia. Defesa: Curitiba, 20/02/2017 / Inclui referências : f. 29-35 / Resumo: O longo tempo de evolução dos crustáceos (~500 milhões de anos) em conjunto com fatores evolutivos, como mutação, seleção natural e o fluxo gênico entre populações, permitiu uma enorme variação de formas e no preenchimento de nichos ecológicos por parte destes animais, sendo que em torno de 90% das espécies conhecidas são encontradas no mar ou em águas salinas, como estuários. Qualquer que seja o seu habitat, a osmorregulação é de vital importância para a sobrevivência dos crustáceos, pois ela garante a homeostase do líquido extracelular, mesmo diante de variações na salinidade da água. Essas alterações de salinidade responsáveis pelo desequilíbrio osmótico do líquido extracelular podem impactar no funcionamento normal das células, que por sua vez, ativam respostas celulares, entre elas a possível síntese de proteínas de choque térmico, entre elas a Hsp70. O objetivo deste estudo foi avaliar a expressão de Hsp 70, acompanhar a osmolalidade da hemolinfa e comparar a capacidade de hidratação muscular em três espécies de decápodes braquiúros: Callinectes danae, Callinectes ornatus e Hepatus pudibundus diante de desafios salinos. O fato de que as espécies do gênero Callinectes serem osmorreguladoras e H. pudibundus apresentar a estratégia de osmoconformação pode se refletir na expressão diferenciada da síntese de Hsp70 em resposta a um agente estressor. Para tanto, os animais foram expostos a choque hiposalino (20‰) e hipersalino (45‰) em intervalos com duração de 6 horas, 24 horas e 72 horas para cada espécie. Após a exposição, foram retiradas amostras da hemolinfa para posterior análise de osmolalidade, além de amostras de tecido muscular para determinação do teor de hidratação e para análise da expressão de Hsp70. Também foram analisadas as concentrações de amônia e o valor de pH na água no início e ao final de cada experimento para determinar se a concentração de amônia em determinado valor de pH poderia ser tóxica a ponto de desestabilizar o processo de osmorregulação. A hipótese de que H. pudibundus teria menor expressão constitutiva de Hsp70 não foi comprovada, mas a hipótese de que C. danae e C. ornatus apresentariam maior expressão de Hsp70 do que H. pudibundus diante ambos os choques salinos comprovou-se verdadeira, ao menos com relação a C. danae e condicionada a um tempo de exposição ao agente estressor de pelo menos 72 horas. As espécies C. danae e C. ornatus (osmorreguladoras fracos) e H. pudibundus (osmoconformador), apresentaram neste estudo grande capacidade de manutenção da osmolalidade da hemolinfa diante de redução de salinidade, ao menos por um período de poucas horas. Todas as três espécies apresentaram comportamento osmoconformatório diante de aumento de salinidade, como o esperado. Em relação a capacidade de hidratação tecidual, C. danae e C. ornatus conseguiram, de forma geral, manter a sua hidratação tecidual diante de ambos os choques salinos, enquanto H. pudibundus apresentou diminuição significativa na quantidade de água no tecido muscular a partir de 24 horas de exposição em choque hipersalino. A concentração de amônia na água em conjunto com os valores de pH não podem ser admitidos como fatores que possam ter prejudicado a resposta das espécies ao estresse salino. A resposta à pergunta de que a expressão de Hsp70 poderia refletir estresse salino em C. danae, C. ornatus e H. pudibundus só pode ser plenamente respondida através da análise da expressão de Hsp70 em outros tecidos como brânquias e hepatopâncreas, além da utilização de diferentes intervalos de tempo de exposição ao estresse salino. Palavaras chaves: osmorregulação, crustáceos, Hsp70, hiposalino, hipersalino / Abstract: The long time evolution of crustaceans (~ 500 million years) along with evolutionary factors, such as mutation, natural selection and gene flow among populations, allowed a huge variation of forms and the filling of ecological niches by these animals. Around 90% of the known species of crustaceans are found in the sea or salt water, such as estuaries. Whatever their habitat, osmoregulation is of vital importance for the survival of crustaceans, as it ensures the homeostasis of extracellular fluid, even in the face of variations in salinity of water. These changes in salinity responsible for the osmotic imbalance of the extracellular fluid may impact on the normal functioning of the cells, which in turn activate cellular responses, among them the possible synthesis of heat shock proteins, like Hsp70. The objective of this study was to evaluate the expression of Hsp70, follow the hemolymph osmolality and to compare the muscle hydration capacity in three species of decapods: Callinectes danae, Callinectes ornatus and Hepatus pudibundus in the presence of saline challenges. The fact that species of the genus Callinectes are osmoregulatory and H. pudibundus presenting the osmoconformation strategy can be reflected in the differentiated expression of the synthesis of Hsp70 in response to a stressor agent. For this, the animals were exposed to hyposaline (20‰) and hypersaline (45‰) shock at intervals of 6 hours, 24 hours and 72 hours for each species. After exposure, hemolymph samples were taken for posterior osmolality analysis, as well as muscle tissue samples for determination of hydration content and analysis of Hsp70 expression. Ammonia concentrations and pH in water were also analyzed at the beginning and at the end of each experiment, to determine if the concentration of ammonia at a certain pH value could be toxic to the point of destabilizing the osmoregulation process. The hypothesis that H. pudibundus would have lower constitutive expression of Hsp70 has not been proven, but the hypothesis that C. danae and C. ornatus would present higher expression of Hsp70 than H. pudibundus exposed to salt shocks proved to be true, at least With respect to C. danae and conditioned to a exposure to the stressor of at least 72 hours. C. danae and C. ornatus (weak osmoregulators) and H. pudibundus (osmoconformer) presented in this study a great ability to maintain hemolymph osmolality in the presence of salinity reduction, at least for a few hours. All three species presented behavior of osmoconformatores in exposure to increase of salinity, as expected. In relation to tissue hydration capacity, C. danae and C. ornatus were able to maintain their tissue hydration in the presence of both saline shocks, while H. pudibundus showed a significant decrease in the amount of water in the muscle tissue after 24 hours of exposure in hypersaline shock. The concentration of ammonia in the water together with the pH values can not be accepted as factors that may have impaired the response of the species to salt stress. The answer to the question that the expression of Hsp70 could reflect saline stress in C. danae, C. ornatus and H. pudibundus can only be fully answered by analyzing the expression of Hsp70 in other tissues such as gills and hepatopancreas, in addition to the use of different intervals of exposure to saline stress. Key words: osmoregulation, crustacean, Hsp70, hypo-regulation, hyper-regulation

Resumo: Na aqüicultura, os peixes são freqüentemente expostos a agentes estressores como os choques osmóticos presentes principalmente nas práticas de transferência. O presente estudo analisou as respostas fisiológicas do matrinxã Brycon amazonicus à transferência para ambientes com diferentes concentrações de sais dissolvidos (cloreto de cálcio e cloreto de sódio). No experimento com cloreto de cálcio, num primeiro ensaio, os peixes foram aclimatados em caixas de 500 L com água sem adição de sais e após 48 horas de jejum foram transferidos para unidades individuais contendo cloreto de cálcio (0, 150, 300 e 600 mg L-1). Em outro ensaio, os peixes foram aclimatados por 12 horas nas mesmas concentrações de CaCl2 e transferidos para as unidades sem adição do sal. As amostragens foram realizadas antes, 1, 3, 6 e 12 horas após a transferência. Verificou-se os níveis de glicose plasmática, íons e parâmetros hematológicos, além da taxa de excreção de amônia e atividade da enzima Na+ K+ ATPase nas brânquias. Os peixes transferidos para água com CaCl2 apresentaram as principais alterações no sódio sérico depois de uma hora. No outro experimento, os peixes foram submetidos aos mesmos procedimentos, porém com adição de NaCl (0, 3, 6 e 9 g L-1). Neste caso, os peixes apresentaram menor resposta ao estresse de acordo com a glicemia, porém os níveis séricos de sódio se elevaram nos peixes transferidos para 9 g L-1. Quando transferidos para ambiente com cálcio, apresentaram alterações moderadas, já quando submetidos ao choque da transferência para água sem sais, as respostas foram mais homogêneas sugerindo maior facilidade na adaptação. No caso do NaCl é possível sugerir que este sal possui papel importante na mitigação do estresse, entretanto, a concentração deste sal pode interferir no benefício. / Abstract: In aquaculture, fish are frequently exposed to stressors agents such as shocks osmotic present mainly in the practices of transfer. This study examined the physiological responses of matrinxã Brycon amazonicus transferred to environments with different concentrations of dissolved salts (calcium chloride and sodium chloride). In the experiment with calcium chloride, in a first assay, the fish were adapted in 1000 L aquaria, without salts, after 48 hours of fasting were transferred to individual units containing calcium chloride (0,150, 300 and 600 mg L-1). In another assay, the fish were adapted for 12 hours in the same concentrations of CaCl2 and transferred to the individual units without the addition of salts. Samples were taken before, 1, 3, 6 and 12 hours after the transfer. Plasma glucose, ionic and haematological parameters, the rate of excretion of ammonia and enzyme activity of Na+ K+ ATPase in the gills were checked. The fish transferred from water without salts to water with CaCl2 showed the main changes in serum sodium one hour after the management. After adjusting the water with calcium, the enzyme activity of the Na+ K+ ATPase proved to be greater in the most concentrated, but equally the values of the control group after the transfer. In another experiment, the fish underwent the same procedures, but with the replacement of the calcium chloride sodium chloride (0, 3, 6 and 9 g L-1). In this case, the fish had lower response to stress, according to the blood glucose, but the serum levels of sodium are raised in fish transferred to 9 g L-1. When transferred to environment with calcium, showed moderate changes, as when subjected to shock transfer to the water without salt, the answers were more homogeneous suggesting greater ease in adapting. In the case of NaCl is possible to suggest that this salt has important role in mitigating the stress, however, concentration this salt may interfere on benefit. / Orientador: Elisabeth Criscuolo Urbinati / Coorientador: Paulo César Falanghe Carneiro / Banca: Maria José Tavares Ranzani de Paiva / Banca: Marisa Narciso Fernandes / Banca: Sérgio Fonseca Zaiden / Banca: Levy de Carvalho Gomes / Doutor

Resumo: As brânquias de teleósteos marinhos realizam secreção de sal (NaCl) através das células de cloreto pela atividade da enzima Na+, K+ - ATPase com finalidade regulação osmótica-iônica para manutenção do teor hídrico e composição dos líquidos corporais de peixes. Para realizar este trabalho utilizamos representante sadultos do peixe tropical Bathygobius soporator (Valenciennes, 1837) coletados na baía de Guaratuba (Paraná, Brasil). A espécie estuarina eurialina se distribui naturalmente em locais onde a salinidade varia de 0ppm (gamboas) a 34ppm (planícies de maré). O objetivo do trabalho foi verificar a alteração na atividade Na+, K+ - ATPase e alterações morfológicas nas brânquias do peixe após exposição grupos de peixes (n=8) a salinidades de 0, 6, 17 e 34ppm após 12 e 96 horas de exposição. Os animais foram aclimatados por 7 dias e as condições abióticas foram mantidas constantes com temperatura a 26oC (±1oC), pH 7 e salinidade 17ppm, fotoperíodo de 12 h de luz e escuro. A redução na salinidade foi efetuada progressivamente através da diluição da água marinha com água filtrada e declorificada, numa taxa de aproximadamente 4 ppm a cada 2 horas. O aumento na salinidade foi efetuado progressivamente acrescentando-se sais marinhos artificiais à do aquário com o aumento numa taxa de aproximadamente 4 ppm a cada 2 horas. Foram considerados como controle os exemplares conservados em aquário com salinidade 17ppm. Em nossos experimentos obtivemos como valor limite mínimo de tolerância a baixa salinidade para a espécie 0ppm e limite máximo de tolerância 58ppm. As brânquias foram processadas para serem analisadas em microscopia óptica e microscopia eletrônica de transmissão. Alterações na salinidade da água levam a alterações significativas nas estruturas do epitélio branquial e menor grau de higidez em 6ppm e 0ppm. Pudemos observar nos tecidos branquiais descolamento do epitélio, hipertofia, fusão de lamelas secundárias, aneurisma e hemorragia. A atividade de enzima ATPase foi medida pelo procedimento que utiliza o bioensaio para piruvato kinase (PK)/ lactato desidrogenase (LDH). A atividade Na+/K+-ATPase branquial para é maior em salinidade 34ppm, se comparada a salinidade 6 e 0ppm, e é maior em salinidade 17ppm se comparada a salinidade 6ppm no teste de 12h e é maior em salinidade 34ppm, se comparada a salinidade 0 e 6ppm, e é maior em salinidade 17ppm se comparada a salinidade 0ppm no teste de 96h.

Orientadora : Dra. Carolina Arruda de Oliveira Freire / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia. Defesa: Curitiba, 20/02/2017 / Inclui referências / Resumo: A capacidade de sobreviver frente a variações ambientais, como pH, oxigênio, salinidade etc., está diretamente relacionada à ativação de mecanismos regulatórios. Estes garantem o equilíbrio osmótico e iônico, e mantém desta forma a homeostase do meio interno. A diversidade de estratégias apresentadas pelos crustáceos reflete na diversidade de ambientes onde estão inseridos. Neste contexto o objetivo do trabalho foi avaliar o papel dos mecanismos osmorregulatórios e de reparação celular em Macrobrachium acanthurus frente a exposições salinas de curta e longa duração. No capítulo I, indivíduos foram submetidos a alterações de salinidade em diferentes tempos de exposição a fim de avaliar o efeito de diferentes intervalos de exposição ao estresse salino in vivo na expressão da proteína de choque térmico (HSP70) muscular. No capítulo II, os animais foram expostos a salinidade 20 psu em diferentes tempos de exposição de forma a avaliar a atividade branquial da anidrase carbônica e mecanismos osmorregulatórios diante desafio hipersalino por um curso temporal. Em ambos os estudos o camarão apresentou estratégia hiperreguladora frente a salinidades baixas. No capítulo I, os animais apresentaram estratégia hiporregulatória após seu ponto isosmótico devido, provavelmente, a alguma capacidade de secreção ativa de sal pelas brânquias, aliada a um controle de permeabilidade para reduzir a entrada de sal. Mecanismos de regulação de volume celular e a ativa secreção de sal foram responsáveis pela manutenção da homeostase do meio interno nas condições 15 e 25 psu. Na condição de 35 psu os animais hipoconformaram, e expressão da HSP70 foi observada de forma variada. Apesar disso, é possível que a diferença energética entre a osmorregulação e a síntese de proteínas de estresse tenha influenciado a expressão de proteínas. No capítulo II, a exposição abrupta à salinidade de 20 psu levou à redução nas trocas iônias branquiais, causando diminuição da captação iônica e perda de água. Como resultado, houve aumento na atividade da anidrase carbônica, levando à aumento da concentração de Cl-. Desta forma fica clara a ligação entre os mecanismos de respostas e os estressores aqui utilizados, bem como a influência do tempo de exposição e grau de salinidade na expressão da HSP70 e na atividade da anidrase carbônica. Os resultados obtidos no presente estudo são frente ao estresse abrupto, sendo possível que a resposta adaptativa frente ao aumento salino gradual, seja diferenciada. Palavras chave: hipoconformador; metabolismo; crustáceo; osmorregulação; HSP70. / Abstract: The ability to survive in the face of environmental changes, such as pH, oxygen, salinity, etc., is directly related to the activation of regulatory mechanisms. These ensure the osmotic and Ionic balance and keeps the homeostasis of the internal medium. The diversity of strategies presented by crustaceans reflects the diversity of environments where they are inserted. In this context the aim of this work was to evaluate the osmorregulatory role and cell repair mechanisms in Macrobrachium acanthurus front exhibitions short and long-term salt exposure. In chapter I, individuals were subjected to different salinity changes under diferent exposure times in order to assess the effect of different ranges of salinity exposure on stress in vivo in the expression of heat shock protein (HSP70). In chapter II, the animals were exposed to 20 psu salinity at different exposure times in order to evaluate the activity of Gill carbonic anhydrase and osmorregulatory mechanisms on hypersaline challenge by a temporal course. In both studies the shrimp keeps an hyperregulatory strategy presented front to low salinity. In chapter I, the animals showed an hiporregulatory strategy after your isosmotic point due probably to some active salt secretion capacity by gills, combined with a control of permeability to reduce salt uptake. Regulatory mechanisms of cell volume and active salt secretion has been responsible for the maintenance of the homeostasis of internal conditions 15 and medium 25 psu. Provided 35 psu animals hypoconforming, and HSP70 expression was observed in varied form. Nevertheless, it is possible that the energy difference between the osmorregulação and the synthesis of stress proteins have influenced the expression of proteins. In chapter II, the abrupt exposure to salinity of 20 psu led to a reduction in branchial ion exchanges, causing decreased ion uptake and loss of water. As a result, there was an increase in the carbonic anhydrase activity, leading to an increase in the concentration of Cl-. This way is a clear link between the answers and the stress here used, as well as the influence of exposure time and the degree of salinity on expression of HSP70 and carbonic anhydrase activity. The results obtained in this study are front of the abrupt and may stress the adaptive response in the face of the increasing gradual saline, is distinguished. Key words: hypoconformer; metabolismo; crustacean; osmoregulation; HSP70.