Homeostase osmótica tecidual durante o ciclo de muda do camarão Palaemonetes argentinus (Nobili, 1901) e a expressão de aquaporina-1

Abstract

Crustáceos necessitam mudar periodicamente o velho exoesqueleto por um novo e maior. Esse processo se desenvolve em um ciclo dividido em estágios, nos estágios de pré muda, esses animais captam água para aumentar o volume corporal e consequentemente romper a carapaça durante a ecdise. Na pós muda, o mesmo ocorre, a fim de promover a expansão interna e dar espaço para o crescimento dos novos tecidos. Esse ganho de água culmina na diluição da hemolinfa, impondo às células a necessidade de lidar com a variação osmótica. Algumas espécies de decápodes osmorreguladores de água doce mantiveram a capacidade de lidar com o choque hiposmótico, possivelmente pela necessidade de lidar com a diluição da hemolinfa durante esses estágios. Uma proteína em potencial para ser estudada no que se refere ao transporte de água são as aquaporinas (AQPs), por serem responsáveis pelo fluxo de água entre as células e o meio extracelular. Diante disso, o presente estudo investigou a expressão e participação de AQPs na regulação do volume celular em três estágios do ciclo de muda do camarão de água doce Palaemonetes argentinus: intermuda (C), pré muda (D2) e pós muda (A). Os estágios mencionados foram diferenciados pela setogenesis, essa caracterização foi fundamental para as análises que se seguiram: regulação do volume celular, participação das AQPs na regulação do volume celular e expressão de AQP1. A regulação do volume foi avaliada pela pesagem do tecido abdominal em salina isosmótica (~365mOsm) e hiposmótica (50%). A participação de AQPs foi verificada pela adição do bloqueador (HgCl2) em ambas as salinas. Por fim, verificou-se a expressão de AQP1 no tecido abdominal dos animais por imunocitoquímica. O presente trabalho mostrou que nos três estágios de muda, as células dos tecidos em salina isosmótica apresentaram uma redução de volume. Enquanto que, em intermuda e pré muda mediante choque hiposmótico, as células apresentaram regulação do volume, diferente da pós muda, que ganhou mais água e regulou parcialmente o volume. Além disso, foi mostrada a participação das AQPs na regulação do volume frente a um estresse hiposmótico nos três diferentes estágios, assim como em condição isosmótica na pós muda. A variação nas respostas de regulação do volume entre a pré e pós muda, pode ter relação com a funcionalidade das AQPs nesses estágios, uma vez que a expressão de AQP1 foi igualmente maior pré e pós muda em relação a intermuda, podendo estar mais funcionais em pós muda e menos em pré muda. Palavras chaves: muda, camarão, aquaporina, volume celular.

Crustaceans during their molting cycle, in the stage of pre- moult and post moult, need to take water inside. This movement of water creates a challenge for the regulation of cell volume. Studies suggest that some freshwater decapod maintained to deal with the potential hypoosmotic shock, possibly by the need of having to deal with the dilution of the hemolymph during the moulting cycle. This study aimed to investigate the variation of the expression of water channels (aquaporins) in different stages of moult and its share of cell volume regulation. For this, we investigate three stages of molt cycle of freshwater shrimp Palaemonetes argentinus: intermolt, late pre moult and recent post moult. For the evaluation of cell volume regulation, there was weighing the abdominal tissue, subjected to isosmotic and hyposmotic salt, the presence of AQPs in the process was also evaluated. The expression of AQP1 in the different stages was performed by immunocytochemistry. Cells from three stages of moult in isosmotic conditions showed the same pattern of cellular volume regulation. Front a hypoosmotic stress in animals pre moult and intermolt regulated cell volume, in post moult while the control has been compromised. The difference in volume control between the pré moult and post moult may be related to a possible regulation of water channels. Once the AQP1 expression was also higher in pre and post moult in relation to intermolt. This paper presents first the change of AQP1 expression during the moulting cycle, together with the regulation of cell volume with the participation of AQPs at different stages of the moulting cycle from a crustacean.