Efeitos do cobre e da salinidade na excreção de amônia e parâmetros associados à osmorregulação no siri-azul Callinectes sapidus

Abstract

O cobre é um metal essencial que pode ser tóxico quando em excesso na água. Entre os efeitos do cobre, distúrbios iônicos e osmóticos, bem como inibição da excreção de amônia (Jamm) têm sido relatados como mecanismos de toxicidade deste metal para organismos de água doce e salgada. No entanto, estes mecanismos ainda não são totalmente claros para crustáceos eurialinos tanto na osmorregulação quanto na osmoconformação. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi investigar se o cobre afeta a Jamm em crustáceos marinhos e estuarinos. Para isto, juvenis de siris azuis (Callinectes sapidus) foram mantidos em condições controle ou expostos à 1 µM de cobre na salinidade 2 ou 30 por 96 h. Os resultados para Jamm, aminoácidos livres totais na hemolinfa, concentração de Na+ hemolinfático e a atividade das enzimas Na+/K+-ATPase, H+-ATPase e Anidrase Carbônica (AC) em brânquias posteriores confirmam que existe influencia da salinidade sobre estes parâmetros. O Jamm e a atividade das enzimas foram mais altas à salinidade 2 em comparação com a salinidade 30, porém, a concentração de Na+ hemolinfática foi maior em siris aclimatados à salinidade 30 em comparação com os animais mantidos à salinidade 2. Estes resultados estão relacionados com a estratégia osmorregulatória adotada pelos siris, considerando que na salinidade 2 o siri azul atua como um hiper-osmorregulador, gastando mais energia, enquanto que na 30 atua como um osmoconformador. O cobre teve efeito apenas na enzima H+-ATPase, aumentando sua atividade em animais mantidos à salinidade 2. Devido ao envolvimento da H+-ATPase na excreção de amônia, em baixas salinidades o aumento da atividade desta enzima poderia ser uma estratégia para manter os níveis de excreção de amônia, evitando o seu acúmulo e possíveis efeitos tóxicos.

Copper is an essential metal that can be toxic when in elevated concentrations in water. Among its effects, copper has been described to induce ionic and osmoregulatory disturbances and inhibition in ammonia excretion (Jamm) in freshwater (FW) and seawater (SW) organisms. However this matter is not clear for euryhaline crustaceans, neither in osmoregulating nor in osmoconforming ones. Thus, the goal of this study was to investigate if copper affects Jamm in marine and estuarine crustaceans. To achieve this objective, juveniles of blue crabs Callinectes sapidus were kept in control conditions or exposed to 1 µM of copper at salinity 2 and 30 ppt for 96 h. Results from Jamm, free amino acids in whole hemolymph, Na+ concentration in hemolymph, and Na+/K+-ATPase, H+-ATPase and Carbonic anhydrase (CA) activity in posterior gills indicate an influence of salinity on these parameters. Jamm and enzyme activities were higher in crabs exposed to salinity 2 ppt in comparison to those at 30 ppt, but Na+ concentration in hemolymph was higher in crabs at salinity 30 ppt when compared to those at 2 ppt. These results are in agreement with the osmoregulatory pattern adopted by the blue crab, which hyperosmoregulates at salinity 2 ppt, spending much more energy, and osmoconform at salinity 30 ppt. Copper affects only the H+-ATPase activity, which was higher in crabs acclimated to 2 ppt. Because H+-ATPase is directly involved in ammonia excretion, which is major in low salinities, the augment in H+-ATPase could be a compensatory response of crabs to maintain adequate levels of ammonia in the hemolymph, thus preventing against its accumulation and toxic effects