Aclimatación térmica y salina en juveniles de la langosta de agua dulce Cherax quadricarinatus : papel fisiológico de la hormona hiperglucemiante

• Autores: Prymaczok, Natalia Cecilia
• Año de publicación: 2012
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Medesani, Daniel Alberto
• Materia: CHERAX QUADRICARINATUS; CRECIMIENTO; TEMPERATURA; SALINIDAD; ESTRES; CHH; CHERAX QUADRICARINATUS; GROWTH; SALINITY; TEMPERATURE; STRESS; CHH
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En esta tesis estudiamos la respuesta fisiológica de individuos de C. quadricarinatus, una langosta de agua dulce originaria de los ríos del norte de Australia, expuestos a condiciones de estrés térmico, salino, o a la combinación de ambos factores. Demostramos que la combinación de ambos tratamientos produjo una inhibición en la ganancia de peso de los juveniles avanzados expuestos. El efecto de la temperatura sobre la fisiología del animal fue notable; la disminución de la temperatura impidió, en los juveniles expuestos, la eficiente regulación de los niveles de Na+ y K+ y generó incrementos superiores al 100 % en los niveles de glucosa, en hemolinfa. A su vez, la tasa metabólica varió levemente ante las diferentes condiciones ensayadas. Con el objetivo de estudiar la participación de la Hormona Hiperglucemiante de Crustáceos (CHH) en este tipo de estrés, medimos sus niveles de expresión por RT-PCR. Con ello demostramos que CHH se induce, bajo condiciones de estrés, en el tejido nervioso del pedúnculo ocular, sitio en el cual CHH es sintetizada, almacenada y secretada. Luego de producir CHH recombinante (rCqCHH) en bacterias, demostramos que la administración prolongada de esta hormona condujo a una disminución en los niveles de glucógeno en el hepatopáncreas y a un aumento de glucosa en la hemolinfa. Contrariamente, los niveles de glucógeno se mantuvieron estables en el músculo abdominal, luego de la administración de rCqCHH. Demostramos también que el aumento de los iones Na+ y K+ inducido por condiciones de alta salinidad, disminuyó por la administración de rCqCHH. Finalmente, las condiciones de estrés utilizadas en este trabajo condujeron a una desregulación en la expresión de PEPCK, enzima fundamental de la gluconeogénesis. En su conjunto, estos resultados sugieren una participación directa de la hormona CHH en el metabolismo energético asociado al mantenimiento de la homeostasis bajo condiciones de estrés térmico y salino. En línea con esta hipótesis, demostramos que bajo las condiciones de estrés mencionadas, los animales inyectados con rCqCHH poseen un significativo incremento en la ganancia de peso (200-300 %). El descubrimiento de la función de CHH como modulador del metabolismo energético en condiciones de estrés térmico y salino puede contribuir al desarrollo de nuevas tecnologías que puedan ser utilizadas para estimular el crecimiento de C. quadricarinatus en condiciones subóptimas, favoreciendo así la producción de la especie con fines comerciales.
In this thesis we studied the physiological response of individuals of C. quadricarinatus, an Australian freshwater crayfish, to salinity, cold shock, or the combinatory of both kind of stress. We demonstrated that both treatments lead to an inhibition of weight gain, respect the controls. The effect of temperature on the physiology of the animal was remarkable; the decrease in temperature prevented, at the exposure animals, the efficient regulation of Na+ and K+ levels and increased more than 100% the glucose levels, in the hemolymph. In turn, the metabolic rate varied slightly in different conditions tested. With the aim of studying the involvement of the Crustacean Hyperglycemic Hormone (CHH) hormone in this kind of stress, its expression levels were quantified by RT-PCR. We found that CHH is induced by stress conditions in eyestalk, the organ in which CHH is synthesized and secreted. We produced recombinant CHH (rCqCHH) in bacteria and administrated in to C. quadricarinatus individuals; the long-term administration of CHH decreased the glycogen levels in hepatopancreas, but increased the glucose levels in hemolymph. Oppositely, the glycogen levels remained unchanged in abdominal muscle upon CHH administration. Also, we demonstrated that the high-salinity induced increase of Na+ y K+ ions is inhibited after recombinant CHH administration. Finally, the stress conditions used in this work lead to a deregulation of PEPCK, the main enzyme of glyconeogenesis. Overall, these results suggest a direct involvement of CHH in the energetic metabolic rate associated to the homeostasis maintenance upon salinity and cold shock stress. In accordance with this hypothesis, we demonstrated that the animals injected with CHH showed a significant increase of weight gain (200-300 %). The discovery of CHH as a modulator of the energetic metabolic rate in salinity and cold shock stress will contribute to the development of novel technologies used to stimulate the growth of C. quadricarinatus in suboptimal conditions, and to the improvement of the knowledge related to its culture for commercial aims.
Fil: Prymaczok, Natalia Cecilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.