Osmorregulação e ativação do sistema antioxidante por alteração de salinidade nas espécies de caranguejos Uca Maracoani (Latreille, 1802-1803), Uca Thayeri (Rathbun, 1900) e Uca Mordax (Smith, 1870)

Abstract

Resumo: A função da osmorregulação e o sistema de proteção antioxidante trabalham para a manutenção da homeostase interna dos crustáceos. A sua atuação conjunta e harmônica contribui para a obrevivência do animal. Portanto, a função da osmorregulação, aliada à ativação do sistema de proteção antioxidante, foi investigada em caranguejos do gênero Uca. O objetivo foi verificar a interação entre habitat, osmorregulação e estresse oxidativo nas espécies U. maracoani, U. thayeri e U. mordax. As hipóteses deste estudo avaliaram: 1. relações entre distribuição espacial e osmorregulação e 2. a influência da salinidade sobre o sistema de proteção antioxidante. As coletas foram realizadas na Baía de Guaratuba, Paraná, entre dezembro/2008 a julho/2009, em locais de salinidade distinta. Em laboratório, os caranguejos foram submetidos por 8 horas a salinidades que variavam de 0 a 40‰, e tinham a hemolinfa e as vísceras retiradas para dosagens osmo-iônicas e para ensaios do sistema antioxidante, respectivamente. A comparação dos valores de osmolalidade e sódio das três espécies revelou U. thayeri como a espécie com menor capacidade de regulação. Portanto, sua eurihalinidade pode ser explicada, provavelmente, por uma maior capacidade de regulação isosmótica intracelular, ou regulação de volume celular. Somente para o cloreto, U. thayeri mostrou uma maior capacidade regulatória. Uca mordax mostrou-se distinta das duas outras espécies. Magnésio e potássio foram regulados em todas as salinidades, pelas três espécies: magnésio sempre hiporregulado (exceção em 0‰) e potássio sempre hiper-regulado. Nestes chama-marés observou-se capacidade osmorregulatória, principalmente nas salinidades intermediárias empregadas, porém com algumas diferenças, associadas aos seus habitats. No sistema de proteção antioxidante, a enzima glutationa peroxidase (GPx), quando comparada com a glutationa redutase (GR) e o substrato GSH, apresentou-se bem sensível às mudanças de salinidade, demonstrando ser um biomarcador efetivo para este fator abiótico. A atividade da GPx em U. maracoani e U. thayeri foi menor nas salinidades extremas (0 e 40‰), nas quais estas espécies tenderam a osmoconformação ou regulação mais fraca da hemolinfa. Uma provável redução metabólica e de espécies reativas de oxigênio (EROs) pode explicar a baixa atividade da GPx nestas salinidades. Uca mordax apresentou atividade mínima da GPx em 10‰, sendo isto relacionado com o fato da espécie viver em regiões mais hiposalinas. Os níveis de hidroperóxidos lipídicos (LPO) se mantiveram estáveis ao longo das salinidades em U. maracoani e U. thayeri, mas mostraram orrelação com a salinidade em U. mordax. Portanto, evidências de relação entre a função da osmorregulação e a ativação do sistema antioxidante foram encontradas neste trabalho.

Abstract: The function of osmoregulation, connected to the activation of the antioxidant system, was investigated in the semi-terrestrial fiddler crabs of the genus Uca. The study aimed at verifying any interaction between habitat of the species, osmoregulatory behaviour, andpotential oxidative stress induced by different salinities. The crabs were obtained in Guaratuba Bay, State of Paraná, between December 2008 and uly 2009, in different places with respect to the salinity regime of the Bay. Three species of fiddler crabs occur in Guaratuba Bay, State of Paraná. The salinity of the habitats of Uca maracoani, Uca thayeri, and Uca mordax is of respectively, 14-32‰, 4-32‰, and 0-6‰. These species have been ubmitted for 8 hours to water of different salinities (0, 10, 20, 30, and 40‰). Hemolymph was sampled for osmo-ionic determinations, and soft tissues (except gills) were dissected for the assays of the antioxidant system. Osmolality and the concentrations of the ions chloride and sodium in the hemolymph of the 3 species have been regulated, mainly, between 10 and 30‰, but derived to hypo-conformation in 40‰, and hyper-conformation in 0‰ (U. maracoani and U. thayeri). U. mordax, the species that ranges in the most dilute waters, also regulated in fresh water (0‰). The ions magnesium and potassium were precisely regulated in all salinities, by the 3 species: magnesium always hypo-regulated (exception in 0‰), and potassium always hyper-regulated. The exposure of these fiddler crabs to a wide range of salinities for a short period has shown their osmotic and ionic regulatory capacity, but with differences among the species, compatible with the habitats they occupy. The specific activity of the enzymes glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), besides the quatification of the antioxidant substrate GSH, and the levels of lipidic hydroperoxides (LPO) have been assayed in the soft tissues of the crabs. The enzyme GPx displayed the most evident relationship with the salinity of exposure of the different crabs. GPx activity in U. maracoani and U. thayeri was higher in the ntermediary salinities, and decreased in the extreme salinities (0 e 40‰). U. maracoani occupies areas of higher salinities, and U. thayeri is considered the most euryhaline of the 3 species, ranging in widely varied habitats in terms of salinity. U. mordax, which lives in the most internal areas of the Bay, of lower salinities, displayed minimal GPx activity in 10‰; in the highest salinity (40‰), GPx could not prevent the high level of LPO. The saline challenge was not sufficient to cause oxidative damage (LPO) in the soft tissues of the two crabs of more saline habitats. In the salinities where the species U. maracoani and U. thayeri have shown smoconforming behaviour (0‰ and 40‰), there was a probable decrease in metabolic activity, and consequent reduction in the generation of reactive oxygen species, thus resulting in reduction in GPx activity. On the contrary, U. mordax has shown activation of GPx in the higher salinities, when it has also shown osmoconforming behavior. Thus, a relationship between the function of osmoregulation and the activation of the antioxidant system has become apparent.