Equinóides expostos a diferentes salinidades e sua caracterização histológica

Abstract

Resumo: Os celomócitos são células livres presentes nos espaços celômicos, que vagam pelos tecidos e órgãos nos equinodermos. Em equinóides essas células são encontradas entre as células epiteliais dos pés ambulacrais, dos pés branquiais, do reto e da glândula axial. Quando estão dispersas no fluido celômico são coloridas havendo as células vermelhas, verde oliva, marrons, células ciliadas (e que vibram). Essas células podem ser classificadas de acordo com sua forma, tamanho e conteúdo citoplasmático. Há sete tipos de celomócitos descritos: 1) amebócitos fagocíticos, 2) célula esférica branca (célula mórula branca), 3) célula esférica vermelha com grânulos vermelhos (célula mórula vermelha), 4) célula vibrátil, 5) célula cristal, 6) célula progenitora e 7) hemócito. No entanto, ainda ocorrem divergências na literatura no que diz respeito à nomenclatura e funções de cada tipo. Elas são responsáveis pela mediação das respostas imunes através da fagocitose, pela limpeza de materiais estranhos como microorganismos, pelas trocas asosas, pela estocagem de nutrientes, pela produção de componentes do tecido conjuntivo, e também participam do processo de cicatrização por remoção de tecidos mortos, produzem moléculas antimicrobiana, e estão envolvidas na regulação osmótica. Sabe-se que ocorre migração de celomócitos amebócitos do celoma perivisceral para o tecido conjuntivo peristomial e que essa migração é por quimiotaxia. Há poucas referências bibliográficas descrevendo células livres migrando por tecidos. As pesquisas concentram-se na capacidade fagocítica dos celomócitos em experimentos in vitro. Em Echinometra lucunter ficou emonstrado que os pésambulacrais, pés branquiais, reto e glândula axial não são potenciais locais para o descarte de celomócitos carregados com levedura. Isso foi comprovado no presente estudo pela ausência de celomócitos com leveduras assim como a não alteração no número de celomócitos nos tecidos. Os pés ambulacrais, os pés branquiais, o reto e a glândula axial mostraram, nesse estudo, que são tecidos que possuem atividade lisossômica. Essa atividade é maior na glândula axial quando comparada ao pé ambulacral. Essa inédita caracterização mostrou que dentre os tecidos verificados a glândula axial se sobrepõe na atividade de digestão intracelular.

Abstract: Coelomocytes are free cells present in the coelomic spaces, that dwell within tissues and organs of echinoderms. In echinoids these cells are found between epithelial cells of ambulacral feet, branchial feet, rectum, and axial gland. When they are freely dispersed in the coelomic fluid, these cells are coloured, either red, olive Green, Brown, and vibratile ciliated cells. These cells can be classified according to their shape, size, and cytoplasmatic content. Still, their function is not yet fully established in the literature. They are involved in the immune response through fagocytosis, destruction of microorganisms, gas exchange, stocking of nutrients, production of connective tissue components, among other functions. They also participate in the process of healing through the removal of dead tissues. Phagocytic coelomocytes can release the captured material in the axial gland and the rectum. Little information is available on free cells migrating through the tissues; most reports deal with the phagocytic capacity of coelomocytes in vitro. In E. lucunter, it could be shown that ambulacral feet, branchial feet, the intestinal rectum and the axial gland are not potential places for the discharge of yeast-loaded coelomocytes. There was no change in the density of either red or white coelomocytes in these four tissues of the urchin, up to 24 hours after the injection of yeasts in its coelomic fluid. Lysosomal activity was detected, through binding to Lamp1; a higher signal was noted in the axial gland than in the ambulacral feet. The axial gland seems to be the tissue mostly involved in intracellular digestion, among the 4 examined tissues.

Resumo: Os equinodermos são considerados animais marinhos, estenohalinos, osmoconformadores e não possuem órgão excretor, porém são capazes de tolerar mudanças da salinidade da água do mar e manter gradientes iônicos. Os ouriços do mar são equinodermos bentônicos habitantes de regiões entremarés (região exposta ao ar na maré baixa) e regiões de sublitoral (região que nunca fica exposta ao ar). Esses ambientes podem refletir comportamento ecológico e fisiológico distintos nesses animais. Três espécies de ouriços-do-mar regulares: Lytechinus variegatus, Echinometra lucunter e Arbacia lixula foram expostas a curta e progressiva diminuição e aumento da salinidade (simulando ciclo de maré) para caracterizar os efeitos dessas flutuações de salinidade na composição iônica do fluido celômico (fluido extracelular). Foi aplicado também o teste de endireitamento "Righting-Time-Response": tempo gasto pelo animal, após ser manualmente invertido (boca para cima), para retornar com a boca para o substrato verificando assim, o grau de estresse dos animais. Houve diferença no comportamento iônico das espécies no experimento de redução e aumento da salinidade. De forma geral nestes estudos foram revelados alguns padrões de concentração iônica e osmótica. E estes resultados foram similares àqueles que ocorrem nas várias espécies dentro do filo Echinodermata. Ocorreu diferença na capacidade de regulação osmo-iônica entre as três espécies deste estudo. Lytechinus variegatus habita regiões submersas em contato com a areia e são capazes de regular íons. Echinometra lucunter habita a porção batida do costão, ficam presos a locas e são capazes de regular íons. Arbacia lixula habita o estrato intermediário onde sofre ação das ondas, não fica dentro de locas e não apresentam capacidade de regular íons.

Abstract: Echinoderms are an exclusively marine group of invertebrates. They are stenohaline, osmoconformers, and do not display any specific excretory organ. However, they are able to tolerate certain changes in seawater salinity, maintaining subtle ionic gradients between their coelomic fluid and external seawater. Sea urchins are benthonic organisms, that frequently inhabit intertidal areas, thus being potentially exposed to the air during low tides. On the other hand, other species are restricted to sublittoral zones, remaining always submerged. The occupation of these different habitats may reflect into a different physiology. Three species of regular sea-urchins: Lytechinus variegatus, Echinometra lucunter, and Arbacia lixula have been exposed to progressive seawater dilution and seawater concentration, simulating a tidal cycle. The "Righting-Time-Response" test was applied, and coelomic fluid was sampled, every 1 hour. Urchins remained 1 hour in each test salinity, in both experiments. In addition, the ionic composition of coelomic and intestinal fluids have been compared. Lytechinus variegatus and Echinometra lucunter displayed differences in potassium concentrations between coelomic and intestinal fluids. Lytechinus variegatus is a sublittoral species that inhabits sandy áreas, and has shown the highest capacity, among the 3 species, to maintain ionic gradients between coelomic fluid and external seawater, upon salinity reduction or increase. Echinometra lucunter inhabits crevices in intertidal rocky coasts, and has also shown some capacity to maintain ionic gradients, albeit generally of lower magnitude than L. variegatus, of similar size. Arbacia lixula, restricted to sublittoral rocks, is evidently less able to maintain gradients, and shows a more obvious osmo (and ionic) conforming behaviour. This may be partly explained by its smaller size, thus higher surface/area relationship.