Os estuários são ecossistemas que apresentam uma constante variação no seu ambiente físico-químico, como teor de oxigênio dissolvido, temperatura ambiente, e principalmente de salinidade da água. O presente trabalho teve como objetivo investigar os efeitos do estresse osmótico (hipo e hiperosmotico) agudo (1h), in vitro, sobre as vias gliconeogênica, glicogênica e lipogênica em tecidos de caranguejos N. granulata. No presente estudo não foram constatadas variações na incorporação de 14C-alanina em glicose ou glicogênio no hepatopâncreas e nas brânquias anteriores. No entanto, foi constatada uma diminuição significativa (p<0,05) na incorporação de 14C-alanina em glicose nas brânquias posteriores durante os ajustes osmóticos a um meio mais concentrado. No hepatopâncreas não foram observadas variações na conversão de 14C-alanina em lipídeos, porém, nas brânquias anteriores houve uma diminuição na síntese de 14C-lipídeo a partir de 14C-alanina no choque hiperosmótico, enquanto que nas brânquias posteriores houve um aumento na síntese de lipídeos durante o choque hiposmótico. O presente trabalho mostra claramente que o fluxo de carbonos da alanina pode ser direcionado tanto para o metabolismo da glicose como de lipídios com o objetivo de aumentar ou diminuir os níveis de aminoácidos intracelulares.

O objetivo deste trabalho foi de investigar, in vitro, o efeito do jejum e da realimentação sobre a conversão de 14C-lactato em 14C-glicose e 14C-glicogênio em músculo mandibular de caranguejos Chasmagnathus granulatus previamente alimentados com dieta rica em carboidratos ou proteínas. Além disso, nas mesmas condições experimentais, foram determinadas as concentrações de glicose e de lactato na hemolinfa e de glicogênio no músculo mandibular. Os resultados do presente trabalho demonstram que o C. granulatus é um caranguejo adaptado ao jejum mantendo a homeostase metabólica. Contudo, o padrão metabólico de adaptação ao jejum utiliza diferentes vias segundo a composição da dieta previamente oferecida ao caranguejo. Durante o jejum a capacidade gliconeogênica reduz em caranguejos mantidos com a dieta HC. Contudo, em animais mantidos com a dieta HP um aumento na atividade da via neoglicogeniogênica é constatado após 15 dias de jejum. Em caranguejos alimentados com a dieta HP as vias gliconeogênica e neoglicogeniogênica estariam envolvidas na redução dos valores de lactato no período de realimentação. Entretanto, nos animais mantidos com a dieta HC estas vias seriam responsáveis pela manutenção dos níveis de lactato no estado alimentado.

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de diferentes tempos de hipóxia ambiental e da recuperação da hipóxia sobre as atividades gliconeogênica e neoglicogeniogênica, assim como, a atividade e a expressão da fosfoenolpiruvato carboxiquinase no músculo do C. granulatus alimentados com dietas ricas em proteínas ou carboidratos. Também, determinar sob as mesmas condições experimentais, outras vias do metabolismo do lactato em C. granulatus. Para este estudo foram utilizados caranguejos C. granulatus, alimentados com dietas ricas em proteínas ou carboidratos, submetidos a hipóxia ambiental (4,5% de O2) durante 8 horas e períodos de recuperação após a hipóxia, em normóxia, de 3 e 24 horas. Foram utilizados 16 animais por dieta experimental, subdivididos em 4 animais por período experimental (normóxia, hipóxia, 3 horas de recuperação e 24 horas de recuperação). No presente trabalho, aumentos na incorporação de 14C-lactato em glicose e na atividade da enzima PEPCK no músculo mandibular foram constatados às 8 horas de hipóxia. Os valores de lactato e de glicose circulantes estão elevados, porém a concentração de glicogênio muscular diminuiu marcadamente. em ambos os grupos experimentais (HP e HC). Nos animais alimentados com a dieta HC a expressão da PEPCK aumentou significativamente. Nos caranguejos que receberam a dieta HP, não foi necessário o aumento da expressão de PEPCK, somente sua atividade, em resposta a hipóxia ambiental de 8 horas. em C. granulatus o lactato desapareceu lentamente da hemolinfa durante o período de recuperação pós-hipóxia. Contudo, nos animais que receberam a dieta HP a restauração dos níveis de lactato hemolinfático ocorreu mais rapidamente que naqueles mantidos com a dieta HC. O retorno à normóxia diminui marcadamente a incorporação do 14C-lactato em glicose nos caranguejos mantidos com a dieta HC, quando comparada aos valores obtidos em hipóxia. Esta diminuição foi acompanhada pela redução na expressão e na atividade da PEPCK. No grupo HP a atividade gliconeogênica, a atividade e expressão da PEPCK mantiveram-se elevadas no período de recuperação da hipóxia. A incorporação do 14C-lactato em glicogênio aumentou, em ambas dietas, após 24 horas de recuperação da hipóxia. Os resultados do presente trabalho sugerem que a gliconeogênese e a neoglicogeniogênese, no músculo mandibular, são importantes mecanismos na metabolização do lactato gerado no período de hipóxia e que e a expressão da PEPCK na isoforma mitocondrial é controlada pelo teor de oxigênio no meio e pela composição da dieta administrada aos caranguejos, sendo este um mecanismo adaptativo do C. granulatus em situações de anoxia e hipóxia ambiental.

Este trabalho teve como objetivo investigar o efeito do estresse hiperosmótico ou hiposmótico agudo, in vitro, sobre o metabolismo da glicose em brânquias anteriores e posteriores, hepatopâncreas e músculo da mandíbula do caranguejo Neohelice granulata. Foi avaliada a captação de 2-Deoxi-D-1-14C-Glicose, a formação de 14CO2 a partir da oxidação de 14Cglicose e a síntese de glicogênio a partir de 14C-glicose em todos os tecidos estudados. Não foram constatadas diferenças significativas na captação de 2-Deoxi-D-1-14C-glicose em nenhum dos tecidos estudados. Nas brânquias anteriores, brânquias posteriores e no hepatopâncreas, o estresse hiperosmótico reduziu significativamente, em relação ao grupo controle, a formação de 14CO2 a partir de 14C-glicose. Entretanto, o estresse hiposmótico reduziu a formação de 4CO2 a partir de 14C-glicose somente no hepatopâncreas. Nos outros tecidos, o estresse hiposmótico não alterou a formação de 4CO2 a partir da oxidação de 14Cglicose. No estresse hiposmótico, a capacidade de síntese de glicogênio a partir de 14C-glicose aumentou, significativamente, no hepatopâncreas e nas brânquias anteriores. Contudo, nas brânquias posteriores, este estresse não alterou, de forma significativa, a formação de 14Cglicogênio. Os resultados mostram que o estresse hiperosmótico aumentou a capacidade de síntese de 14C-glicogênio somente no hepatopâncreas. Já, nos outros tecidos, não foram verificadas alterações significativas. No músculo mandibular, o estresse osmótico agudo (hiposmótico e hiperosmótico), in vitro, não alterou, significativamente, nenhum dos parâmetros metabólicos determinados neste estudo. Nossos resultados sugerem que os mecanismos responsáveis pela redução regulatória do volume celular (RVD) ou pelo aumento regulatório do volume celular (RVI), após o estresse osmótico agudo, in vitro, não alteram a captação de glicose pelos tecidos de N. granulata. Estes resultados apontam para um controle endócrino ou de outros fatores endógenos sobre a captação de glicose, via GLUTs, nos tecidos de N. granulata, visto que, a alteração de volume tissular, decorrente do estresse agudo, in vitro, não foi capaz de modificar significativamente a captação de 2-DG. Nas brânquias anteriores, não foi verificada alteração na capacidade de oxidação de glicose no choque hiposmótico, contudo, a síntese de 14C-glicogênio aumentou significativamente neste tecido. Este resultado sugere que durante o estresse hiposmótico agudo, a glicose livre intracelular seria utilizada na síntese de glicogênio em resposta à modificação de volume celular. Em brânquias posteriores, não foi constatada alteração significativa da formação de 14CO2 e de síntese de 14C-glicogênio a partir de 14C-glicose em resposta ao estresse hiposmótico agudo, in vitro. Como, nas brânquias, a atividade de oxidação de glicose é bastante elevada, quando comparada àquela verificada nos outros tecidos, a atividade basal de oxidação seria suficiente para suprir a energia necessária ao processo osmorregulatório, durante o estresse osmótico agudo, in vitro. O estresse hiperosmótico agudo, in vitro, diminuiu, de forma marcante, a formação de 14CO2 a partir de glicose no hepatopâncreas e nas brânquias anteriores e posteriores, contudo, não alterou a oxidação no músculo. No hepatopâncreas de N. granulata, os resultados do presente trabalho sugerem que a resposta ao estresse hiperosmótico, in vitro, seria semelhante àquela verificada durante o choque hiposmótico: a diminuição da oxidação de glicose levaria a um redirecionamento deste substrato para a via de síntese de glicogênio. A submissão do tecido muscular ao estresse hiposmótico ou hiperosmótico agudo, in vitro, não alterou de forma significativa as vias do metabolismo da glicose investigadas no presente trabalho. Assim, as alterações de volume celular não seriam suficientes para ativar ou inibir as diferentes vias envolvidas na utilização da glicose neste tecido. Concluindo, a alteração do volume celular decorrente do estresse osmótico agudo, in vitro, alterou o fluxo de carbonos nos tecidos hepatopancreático e branquial de N. granulata, sugerindo a participação do metabolismo de carboidrato no processo regulatório de volume celular em tecidos de caranguejos.

Os estuários são ecossistemas que apresentam uma constante variação no seu ambiente físico-químico, como teor de oxigênio dissolvido, temperatura ambiente, e principalmente de salinidade da água. O presente trabalho teve como objetivo investigar os efeitos do estresse osmótico (hipo e hiperosmotico) agudo (1h), in vitro, sobre as vias gliconeogênica, glicogênica e lipogênica em tecidos de caranguejos N. granulata. No presente estudo não foram constatadas variações na incorporação de 14C-alanina em glicose ou glicogênio no hepatopâncreas e nas brânquias anteriores. No entanto, foi constatada uma diminuição significativa (p<0,05) na incorporação de 14C-alanina em glicose nas brânquias posteriores durante os ajustes osmóticos a um meio mais concentrado. No hepatopâncreas não foram observadas variações na conversão de 14C-alanina em lipídeos, porém, nas brânquias anteriores houve uma diminuição na síntese de 14C-lipídeo a partir de 14C-alanina no choque hiperosmótico, enquanto que nas brânquias posteriores houve um aumento na síntese de lipídeos durante o choque hiposmótico. O presente trabalho mostra claramente que o fluxo de carbonos da alanina pode ser direcionado tanto para o metabolismo da glicose como de lipídios com o objetivo de aumentar ou diminuir os níveis de aminoácidos intracelulares.

Orientador: Stefano Cannicci / Resumo: A mudança climática antropogênica afeta a estrutura e funcionamento dos ecossistemas. O aquecimento e acidificação global estão entre os principais estressores. Habitats costeiros e estuarinos são dinâmicos e seus organismos são diretamente afetados pelas mudanças abióticas no ambiente. No presente estudo, verificamos como as fases potencialmente vulneráveis de organismos ectotérmicos estuarinos respondem às variações climáticas. Utilizando como modelo os caranguejos violinistas, um grupo-chave na conformação dos ambientes estuarinos, avaliamos respostas morfológicas e fisiológicas frente ao aumento da temperatura e/ou redução do pH. Inicialmente, caracterizamos o ambiente em que se desenvolvem os embriões do caranguejo do Atlântico Leptuca thayeri. Temperatura, pH e salinidade no microhabitat (tocas) foram diferentes do ambiente ao entorno. O desenvolvimento embrionário foi afetado por ambos estressores: o aumento da temperatura acelerou o desenvolvimento e diminuiu a sobrevivência independente do pH, sendo a concentração de amônia e volume dos ovos as variáveis resposta que evidenciam o efeito sinérgico entre pH e temperatura. Em uma abordagem interespecífica, demonstramos experimentalmente que a sensibilidade termal de fêmeas ovígeras varia de acordo com a espécie. Fêmeas ovígeras de Gelasimus borealis foram mais sensíveis ao aumento de temperatura do que não ovígeras, porém a tolerância termal de L. thayeri não variou independente do seu status reprodutivo. A temperatura ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Anthropogenic climate change affects the functioning and structure of ecosystems. Global warming and acidification are among the main stressors. Coastal and estuarine habitats are dynamic, and their organisms are directly affected by environmental abiotic changes. In the present study, we verified how potentially vulnerable stages of estuarine ectotherms respond to climate variations. Using fiddler crabs as our model, a key-group in estuarine habitat conformation, we evaluated morphological and physiological responses under temperature increase and pH decrease scenarios. Initially, we characterized the environment that embryos of the Atlantic fiddler crab Leptuca thayeri are developed. Temperature, pH, and salinity of their microhabitat (burrows) differed from the surrounding environment. Embryonic development was affected by both stressors: temperature increase accelerated their development and decreased survivorship for either low and control pH; the response variables ammonia concentration and egg volume followed the synergetic effect of pH and temperature. In an interspecific approach, we experimentally showed that the thermal sensitivity of ovigerous females is species-specific. Ovigerous females of Gelasimus borealis were more sensitive to temperature increase than non-ovigerous, yet for L. thayeri the thermal tolerance remained similar regardless reproductive status. The mean temperature measured in their natural habitat was lower than the thermal limits of both sp... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de diferentes tempos de hipóxia ambiental e da recuperação da hipóxia sobre as atividades gliconeogênica e neoglicogeniogênica, assim como, a atividade e a expressão da fosfoenolpiruvato carboxiquinase no músculo do C. granulatus alimentados com dietas ricas em proteínas ou carboidratos. Também, determinar sob as mesmas condições experimentais, outras vias do metabolismo do lactato em C. granulatus. Para este estudo foram utilizados caranguejos C. granulatus, alimentados com dietas ricas em proteínas ou carboidratos, submetidos a hipóxia ambiental (4,5% de O2) durante 8 horas e períodos de recuperação após a hipóxia, em normóxia, de 3 e 24 horas. Foram utilizados 16 animais por dieta experimental, subdivididos em 4 animais por período experimental (normóxia, hipóxia, 3 horas de recuperação e 24 horas de recuperação). No presente trabalho, aumentos na incorporação de 14C-lactato em glicose e na atividade da enzima PEPCK no músculo mandibular foram constatados às 8 horas de hipóxia. Os valores de lactato e de glicose circulantes estão elevados, porém a concentração de glicogênio muscular diminuiu marcadamente. em ambos os grupos experimentais (HP e HC). Nos animais alimentados com a dieta HC a expressão da PEPCK aumentou significativamente. Nos caranguejos que receberam a dieta HP, não foi necessário o aumento da expressão de PEPCK, somente sua atividade, em resposta a hipóxia ambiental de 8 horas. em C. granulatus o lactato desapareceu lentamente da hemolinfa durante o período de recuperação pós-hipóxia. Contudo, nos animais que receberam a dieta HP a restauração dos níveis de lactato hemolinfático ocorreu mais rapidamente que naqueles mantidos com a dieta HC. O retorno à normóxia diminui marcadamente a incorporação do 14C-lactato em glicose nos caranguejos mantidos com a dieta HC, quando comparada aos valores obtidos em hipóxia. Esta diminuição foi acompanhada pela redução na expressão e na atividade da PEPCK. No grupo HP a atividade gliconeogênica, a atividade e expressão da PEPCK mantiveram-se elevadas no período de recuperação da hipóxia. A incorporação do 14C-lactato em glicogênio aumentou, em ambas dietas, após 24 horas de recuperação da hipóxia. Os resultados do presente trabalho sugerem que a gliconeogênese e a neoglicogeniogênese, no músculo mandibular, são importantes mecanismos na metabolização do lactato gerado no período de hipóxia e que e a expressão da PEPCK na isoforma mitocondrial é controlada pelo teor de oxigênio no meio e pela composição da dieta administrada aos caranguejos, sendo este um mecanismo adaptativo do C. granulatus em situações de anoxia e hipóxia ambiental.

Este trabalho teve como objetivo investigar o efeito do estresse hiperosmótico ou hiposmótico agudo, in vitro, sobre o metabolismo da glicose em brânquias anteriores e posteriores, hepatopâncreas e músculo da mandíbula do caranguejo Neohelice granulata. Foi avaliada a captação de 2-Deoxi-D-1-14C-Glicose, a formação de 14CO2 a partir da oxidação de 14Cglicose e a síntese de glicogênio a partir de 14C-glicose em todos os tecidos estudados. Não foram constatadas diferenças significativas na captação de 2-Deoxi-D-1-14C-glicose em nenhum dos tecidos estudados. Nas brânquias anteriores, brânquias posteriores e no hepatopâncreas, o estresse hiperosmótico reduziu significativamente, em relação ao grupo controle, a formação de 14CO2 a partir de 14C-glicose. Entretanto, o estresse hiposmótico reduziu a formação de 4CO2 a partir de 14C-glicose somente no hepatopâncreas. Nos outros tecidos, o estresse hiposmótico não alterou a formação de 4CO2 a partir da oxidação de 14Cglicose. No estresse hiposmótico, a capacidade de síntese de glicogênio a partir de 14C-glicose aumentou, significativamente, no hepatopâncreas e nas brânquias anteriores. Contudo, nas brânquias posteriores, este estresse não alterou, de forma significativa, a formação de 14Cglicogênio. Os resultados mostram que o estresse hiperosmótico aumentou a capacidade de síntese de 14C-glicogênio somente no hepatopâncreas. Já, nos outros tecidos, não foram verificadas alterações significativas. No músculo mandibular, o estresse osmótico agudo (hiposmótico e hiperosmótico), in vitro, não alterou, significativamente, nenhum dos parâmetros metabólicos determinados neste estudo. Nossos resultados sugerem que os mecanismos responsáveis pela redução regulatória do volume celular (RVD) ou pelo aumento regulatório do volume celular (RVI), após o estresse osmótico agudo, in vitro, não alteram a captação de glicose pelos tecidos de N. granulata. Estes resultados apontam para um controle endócrino ou de outros fatores endógenos sobre a captação de glicose, via GLUTs, nos tecidos de N. granulata, visto que, a alteração de volume tissular, decorrente do estresse agudo, in vitro, não foi capaz de modificar significativamente a captação de 2-DG. Nas brânquias anteriores, não foi verificada alteração na capacidade de oxidação de glicose no choque hiposmótico, contudo, a síntese de 14C-glicogênio aumentou significativamente neste tecido. Este resultado sugere que durante o estresse hiposmótico agudo, a glicose livre intracelular seria utilizada na síntese de glicogênio em resposta à modificação de volume celular. Em brânquias posteriores, não foi constatada alteração significativa da formação de 14CO2 e de síntese de 14C-glicogênio a partir de 14C-glicose em resposta ao estresse hiposmótico agudo, in vitro. Como, nas brânquias, a atividade de oxidação de glicose é bastante elevada, quando comparada àquela verificada nos outros tecidos, a atividade basal de oxidação seria suficiente para suprir a energia necessária ao processo osmorregulatório, durante o estresse osmótico agudo, in vitro. O estresse hiperosmótico agudo, in vitro, diminuiu, de forma marcante, a formação de 14CO2 a partir de glicose no hepatopâncreas e nas brânquias anteriores e posteriores, contudo, não alterou a oxidação no músculo. No hepatopâncreas de N. granulata, os resultados do presente trabalho sugerem que a resposta ao estresse hiperosmótico, in vitro, seria semelhante àquela verificada durante o choque hiposmótico: a diminuição da oxidação de glicose levaria a um redirecionamento deste substrato para a via de síntese de glicogênio. A submissão do tecido muscular ao estresse hiposmótico ou hiperosmótico agudo, in vitro, não alterou de forma significativa as vias do metabolismo da glicose investigadas no presente trabalho. Assim, as alterações de volume celular não seriam suficientes para ativar ou inibir as diferentes vias envolvidas na utilização da glicose neste tecido. Concluindo, a alteração do volume celular decorrente do estresse osmótico agudo, in vitro, alterou o fluxo de carbonos nos tecidos hepatopancreático e branquial de N. granulata, sugerindo a participação do metabolismo de carboidrato no processo regulatório de volume celular em tecidos de caranguejos.

O objetivo deste trabalho foi de investigar, in vitro, o efeito do jejum e da realimentação sobre a conversão de 14C-lactato em 14C-glicose e 14C-glicogênio em músculo mandibular de caranguejos Chasmagnathus granulatus previamente alimentados com dieta rica em carboidratos ou proteínas. Além disso, nas mesmas condições experimentais, foram determinadas as concentrações de glicose e de lactato na hemolinfa e de glicogênio no músculo mandibular. Os resultados do presente trabalho demonstram que o C. granulatus é um caranguejo adaptado ao jejum mantendo a homeostase metabólica. Contudo, o padrão metabólico de adaptação ao jejum utiliza diferentes vias segundo a composição da dieta previamente oferecida ao caranguejo. Durante o jejum a capacidade gliconeogênica reduz em caranguejos mantidos com a dieta HC. Contudo, em animais mantidos com a dieta HP um aumento na atividade da via neoglicogeniogênica é constatado após 15 dias de jejum. Em caranguejos alimentados com a dieta HP as vias gliconeogênica e neoglicogeniogênica estariam envolvidas na redução dos valores de lactato no período de realimentação. Entretanto, nos animais mantidos com a dieta HC estas vias seriam responsáveis pela manutenção dos níveis de lactato no estado alimentado.

O objetivo deste trabalho foi de investigar, in vitro, o efeito do jejum e da realimentação sobre a conversão de 14C-lactato em 14C-glicose e 14C-glicogênio em músculo mandibular de caranguejos Chasmagnathus granulatus previamente alimentados com dieta rica em carboidratos ou proteínas. Além disso, nas mesmas condições experimentais, foram determinadas as concentrações de glicose e de lactato na hemolinfa e de glicogênio no músculo mandibular. Os resultados do presente trabalho demonstram que o C. granulatus é um caranguejo adaptado ao jejum mantendo a homeostase metabólica. Contudo, o padrão metabólico de adaptação ao jejum utiliza diferentes vias segundo a composição da dieta previamente oferecida ao caranguejo. Durante o jejum a capacidade gliconeogênica reduz em caranguejos mantidos com a dieta HC. Contudo, em animais mantidos com a dieta HP um aumento na atividade da via neoglicogeniogênica é constatado após 15 dias de jejum. Em caranguejos alimentados com a dieta HP as vias gliconeogênica e neoglicogeniogênica estariam envolvidas na redução dos valores de lactato no período de realimentação. Entretanto, nos animais mantidos com a dieta HC estas vias seriam responsáveis pela manutenção dos níveis de lactato no estado alimentado.