Desarrollo larval de dos especies de Crustáceos Decápodos en el laboratorio, Pachycheles haigae Rodrigues Da Costa (Porcellanidae) y Chasmagnathus granulata Dana (Grapsidae)

The present paper is concerned with studies on the larval development of two species of crustacean Decapoda: Pachyceles haigae Rodrigues Da Costa, 1960 family Porcellanidae and Chasmagnathus granulata Dana, 1851, family Grapsidae. One preazoea, two zoeae with a total of five sub-stages, a and b, and the second zoea had sub-stages a, b and c. The greatest changes are observed in the transition from the first to the second zoea and from this to the megalopa. During the sub-stages, there occured minor changes, and a net moulting of the cuticle is not observed. The differences in these sub-stages are marked by changes in the number and shape of the appendages.

Efeito da insulina sobre a atividade da enzima Na+-K+ ATPase branquial, a síntese de proteínas e captação de aminoácidos no hepatopâncreas, músculo e brânquias de Chasmagnathus granulata (Dana, 1851)

Resumo não disponível

Efeitos do estresse hipo e hiperosmótico sobre as características do receptor à insulina e sobre a captação de glicose em branquias do caranguejo Chasmagnathus granulata

Neste trabalho investigou-se as características do receptor à insulina e a capacidade de captação de glicose nas brânquias do caranguejo Chasmagnathus granulata aclimatado a diferentes tempos (24, 72 e 144 horas) de estresse hiper e hiposmótico. Primeiramente, o cDNA do receptor para insulina foi parcialmente clonado e seqüenciado em brânquias posteriores de Chasmagnathus granulata. A seqüência peptídica mostrou a presença de 39 aminoácidos e foi designada CGIRLTK (C. granulata insulina receptor-like tyrosine kinase). Esta seqüência apresentou significativa homologia com o domínio tirosina quinase da subunidade b dos receptores para insulina de mamíferos (69%) e de Drosophila (74%). Sítios de ligação à insulina foram caracterizados nas membranas plasmáticas das brânquias através do estudo de ligação com 125I-insulina. A atividade tirosina quinase foi determinada pela capacidade do CGIRLTK de fosforilar o substrato sintético poly (Glu; Tyr 4:1). A captação de glicose foi avaliada pela captação de [14C] 2-deoxi-D-glicose pelo tecido branquial. Nas brânquias posteriores a insulina bovina estimulou significativamente a fosforilação do CGIRLTK nos animais aclimatados a 20‰ de salinidade (controle), já nas brânquias anteriores este estímulo não foi observado. O estresse hiperosmótico (34 ‰ de salinidade) levou a uma diminuição do número e da afinidade dos receptores à insulina nas brânquias posteriores, bem como a uma redução na atividade tirosina quinase. A captação de glicose não mudou durante os tempos de estresse osmótico estudados Esses resultados mostram que o estresse hiperosmótico modifica a sinalização da insulina, causando um estado de resistência à insulina nas brânquias posteriores. Nenhuma mudança foi observada na concentração dos receptores à insulina nas brânquias posteriores de caranguejos aclimatados durante 24 horas ao estresse hiposmótico (0‰). Contudo, foi observada uma redução na afinidade dos receptores pela insulina bovina. A fosforilação do CGIRLTK diminui às 24 horas de estresse e retornou aos valores basais às 144horas. A captação de glicose não foi alterada significativamente. Os resultados sugerem que o estresse hiposmótico modifica as características do CGIRLTK nas brânquias posteriores de C. granulata de forma tempo-dependente. Essas mudanças são parte dos ajustes necessários à sobrevivência à baixa salinidade. Nas brânquias anteriores, durante aclimatação ao estresse hiperosmótico, foi observada redução da concentração e da capacidade de fosforilação dos receptores insulínicos. Contudo, a insulina bovina não estimulou a fosforilação nas brânquias anteriores durante o estresse Nenhuma alteração foi observada na concentração e na afinidade de receptores à insulina nas brânquias anteriores após 24 horas de estresse hiposmótico. A fosforilação do receptor à insulina diminuiu após 24 horas de estresse e voltou aos valores basais após 72 horas. A capacidade de captação de glicose, por sua vez, não foi modificada em função de mudanças na osmoliridade do ambiente. Assim como no estresse hiperosmótico, a insulina bovina não estimulou a fosforilação nas brânquias anteriores no estresse hiposmótico. Os resultados deste trabalho demonstram que o estresse osmótico modifica as características do CGILRTK e conseqüentemente a transdução do sinal insulínico nas brânquias. As respostas às alterações de salinidade dependem do tipo de estresse ao qual o animal é submetido e da brânquia estudada (anterior ou posterior). As mudanças observadas no sinal insulínico fazem parte dos ajustes necessários para a regulação osmótica frente às mudanças ambientais de salinidade.

Efeito da anoxia e da recuperação sobre o metabolismo intermediário do caranguejo Chasmagnathus granulata alimentado com dieta rica em carboidratos ou proteínas

O caranguejo Chasmagnathus granulata (Crustacea, Decapoda, Grapsidae) apesar de ter evoluído de formas marinhas é uma espécie tipicamente estuarina, sendo dificilmente encontrada no mar. Em seu hábitat, o caranguejo permanece longos períodos fora da água, sendo considerado um animal tipicamente semiterrestre. As respostas fisiológicas às variações das concentrações de O2 incluem alterações significativas na ventilação, na circulação, no metabolismo e nas propriedades de afinidade da hemocianina pelo O2. Estudos anteriores comprovaram que em alguns tecidos específicos da carpa Carassius carassius ocorre redução significativa da síntese protéica mas no cérebro não ocorre a mesma resposta metabólica, sugerindo ser esta uma das estratégias de conservação de energia. Os resultados obtidos no presente estudo mostram que, após uma hora de anoxia, a glicose hemolinfática aumentou 3 e 4 vezes em animais alimentados com dieta rica em carboidratos (RC) e rica em proteínas (RP), respectivamente. Após três horas de recuperação, os níveis glicêmicos retornaram aos valores semelhantes aos do grupo controle em ambos os tratamentos alimentares. Após uma hora de anoxia, a concentração de glicose livre nas brânquias anteriores (BA) reduziu significativamente em animais alimentados com dieta RC (70%) e RP (60%). Nas brânquias posteriores (BP) de animais alimentados com dieta RC e dieta RP, a anoxia reduziu 64% e 54% (p<0,05), respectivamente. Estes valores mantiveram-se reduzidos durante o período de recuperação, tanto nas BA como nas BP. Em animais alimentados com dieta RP, as concentrações de glicogênio reduziram somente após três horas de recuperação, tanto em BA como em BP, entretanto,somente nas BA de animais alimentados com dieta RP houve um aumento de 118% (p<0,05) dos níveis de ATP na anoxia e 116% na recuperação aeróbica No hepatopâncreas, a síntese proteica reduziu 78% e 65% (p<0,05) na anoxia e recuperação em animais alimentados com dieta RP, respectivamente. Já nos animais alimentados com dieta RC, a síntese protéica no hepatopâncreas aumentou em 42%, na recuperação. No músculo de animais que receberam este tratamento alimentar, ocorreu um aumento de 213% (p<0,05) na síntese protéica durante o período de anoxia e uma redução de 12% durante o período de recuperação aeróbica. Em caramguejos alimentados com dieta RP, a síntese protéica reduziu na anoxia 57% nas BA e 36% nas BP. Na dieta RC houve um aumento de 13% da síntese protéica nas brânquias anteriores e 8% nas brânquias posteriores durante a recuperação. Portanto, a capacidade de síntese protéica no caranguejo C. granulata, está relacionada com a característica funcional e a capacidade metabólica do tecidos submetidos à anoxia e à recuperação aeróbica. Os resultados do presente estudo demonstram que durante a anoxia e a recuperação aeróbica no caranguejo C. granulata ocorrem ajustes metabólicos diferenciados. Estes ajustes também dependem dos tecidos analisados e das dietas administradas.

Efeito do hormônio hiperglicemiante de crustáceos sobre as reservas de carboidratos em Chasmagnathus granulata alimentados com uma dieta rica em proteínas ou em carboidratos

Estudos com o hormônio hiperglicemiante de crustáceos (CHH) tem sido realizados desde 1944 quando foi constatado, pela primeira vez, seu efeito na mobilização das reservas de glicogênio causando hiperglicemia. O objetivo deste trabalho foi investigar a ação do CHH sobre o metabolismo de carboidratos de caranguejos Chasmagnathus granulata intactos submetidos às dietas rica em proteínas (HP) ou rica em carboidratos (HC) e injetados com extrato de pedúnculos proveniente de animais de ambas as dietas. Após a injeção de extrato de pedúnculos, foram avaliados, in vivo: a glicose hemolinfática, a glicose livre hepatopancreática e muscular e o glicogênio hepatopancreático e muscular de animais alimentados com dieta HP, injetados com extrato de pedúnculos provenientes de animais HP (HP/HP), e de animais HC (HP/HC), bem como de animais alimentados com uma dieta HC, injetados com extrato de pedúnculos oriundos de animais HP (HC/HP) e de animais HC (HC/HC). Além de animais controle injetados com solução fisiológica para caranguejo (SFC). Os resultados obtidos confirmam a ação hiperglicemiante dos extratos de pedúnculos, independentemente da dieta de origem dos mesmos. Foi observado um padrão de resposta diferencial segundo a dieta a qual os animais foram submetidos. Assim, os resultados demonstram que nos animais submetidos a uma dieta HP o CHH agiu aumentando os níveis de glicose circulante a partir das reservas de glicogênio dos hepatopancreócitos e do músculo. Mas, nos animais alimentados com uma dieta HC, embora o CHH tenha elevado o nível de glicose circulante, não foram observadas alterações nas reservas de carboidratos do hepatopâncreas e do músculo. Estes resultados demonstram que o mecanismo de ação do CHH sobre as reservas de carboidratos de Chasmagnathus granulata depende da dieta a qual os animais foram submetidos.

Efeitos da anoxia ambiental e da recuperação da anoxia sobre o balanço oxidativo no caranguejo Chasmagnathus granulata

Neste estudo, foram analisados os efeitos da anoxia ambiental (8 h) e de diferentes períodos de reoxigenação (20 e 40 min.) sobre o balanço oxidativo nas brânquias do caranguejo Chasmagnathus granulata. A exposição à anoxia causou no tecido branquial um aumento na atividade das enzimas CAT e GST, e uma diminuição na atividade da SOD. As enzimas estudadas tendem a retornar aos níveis de controle durante a recuperação. A atividade destas enzimas parecem responder diretamente às variações na concentração do oxigênio ambiental. As BP apresentaram uma maior atividade das enzimas antioxidantes do que as BA. Nos tecidos analisados, as defesas antioxidantes não-enzimáticas (TRAP) não apresentaram nenhuma alteração a exposição a anoxia. Contudo, durante a recuperação observou-se um aumento no TRAP em ambos os tecidos. A exposição a anoxia não causou nenhuma alteração na lipoperoxidação (DC e TBA-RS), nos tecidos analisados. Entretanto, durante a recuperação observou-se uma diminuição nos níveis de DC, seguido de um aumento nos níveis de TBA-RS. Os resultados deste estudo, demonstram que o C. granulata ,assim como, outras espécies intertidais apresenta adaptações em seus sistemas de defesa antioxidantes, que o capacitam a ocupar e a manter-se em ambientes com extremas variações das características físico-químicas, como os estuários.

Influence of temperature on larval survival, development and respiration in Chasmagnathus granulata (Crustacea, Decapoda)

Larvae of an estuarine grapsid crab Chasmagnathus granulata Dana 1851, from temperate and subtropical regions of South America, were reared in seawater (32 ‰) at five different constant temperatures (12, 15, 18, 21, 24 °C). Complete larval development from hatching (Zoea I) to metamorphosis (Crab I) occurred in a range from 15 to 24 °C. Highest survival (60% to the first juvenile stage) was observed at 18°C, while all larvae reared at 12°C died before metamorphosis. The duration of development (D) decreased with increasing temperature (T). This relationship is described for all larval stages as a power function (linear regressions after logarithmic transformation of both D and T). The temperature-dependence of the instantaneous developmental rate (D-1) is compared among larval stages and temperatures using the Q10 coefficient (van't Hoff's equation). Through all four zoeal stages, this index tends to increase during development and to decrease with increasing T (comparing ranges 12-18, 15-21, 18-24 °C). In the Megalopa, low Q10 values were found in the range from 15 to 24 °C. In another series of experiments, larvae were reared at constant 18°C and their dry weight (W) and respiratory response to changes in T were measured in all successive stages during the intermoult period (stage C) of the moulting cycle. Both individual and weight-specific respiration (R, QO2) increased exponentially with increasing T. At each temperature, R increased significantly during growth and development through successive larval stages. No significantly different QO2 values were found in the first three zoeal stages, while a significant decrease with increasing W occurred in the Zoea IV and Megalopa. As in the temperature-dependence of D, the respiratory response to changes in temperature (Q10) depends on both the temperature range and the developmental stage, however, with different patterns. In the zoeal stages, the respiratory Q10 was minimum (1.7-2.2) at low temperatures (12-18 °C), but maximum (2.2-3.0) at 18-24 °C. The Megalopa, in contrast, showed a stronger metabolic response in the lower than in the upper temperature range (Q10 = 2.8 and 1.7, respectively). We interpret this pattern as an adaptation to a sequence of temperature conditions that should typically be encountered by C. granulata larvae during their ontogenetic migrations: hatching in and subsequent export from shallow estuarine lagoons, zoeal development in coastal marine waters, which are on average cooler, return in the Megalopa stage to warm lagoons. We thus propose that high metabolic sensitivity to changes in temperature may serve as a signal stimulating larval migration, so that the zoeae should tend to leave warm estuaries and lagoons, whereas the Megalopa should avoid remaining in the cooler marine waters and initiate its migration towards shallow coastal lagoons.

Estudo do metabolismo de carboidratos e de lipídios em tecidos de caranguejos Chasmagnathus granulatus (Dana, 1851) submetidos ao estresse osmótico : inverno e verão

Este estudo teve como objetivo verificar o efeito do estresse osmótico sobre a via gliconeogênica a partir de glicerol em brânquias e sobre a concentração de lipídios totais em diferentes tecidos de Chasmagnathus granulatus, no inverno e no verão, bem como a atividade das enzimas gliconeogênicas glicose-6-fosfatase (G6Fase) e frutose 1,6-bifosfatase (FBFase). Foram determinadas as concentrações de lipídios totais em brânquias anteriores (BA) e posteriores (BP), hepatopâncreas, músculo da quela e hemolinfa de animais do grupo controle (20‰) ou submetidos a 1, 3 e 6 dias de estresse hipo (0‰) ou hiperosmótico (34‰) no inverno e no verão. Em BPs a concentração de lipídios totais foi maior do que nas BAs de inverno e verão. No hepatopâncreas, durante o estresse hiperosmótico, a concentração de lipídios foi maior no inverno do que no verão. No verão, a concentração de lipídios totais diminuiu nas BPs, no hepatopâncreas e no músculo durante o estresse hiperosmótico, sugerindo que os lipídios estão sendo utilizados como substrato energético durante a aclimatação ao estresse. O aumento da concentração de lipídios totais nas brânquias e no hepatopâncreas sugere a participação da lipogênese no ajuste metabólico ao estresse hiposmótico no inverno. A formação de glicose foi determinada a partir de [14C] - glicerol-, in vitro, em BAs e BPs de animais do grupo controle ou submetidos ao estresse hipo ou hiperosmótico de 1, 3 e 6 dias no inverno e no verão. A gliconeogênese em BAs e BPs do grupo controle foi maior no verão do que no inverno. No verão, no grupo controle, a gliconeogênese das BPs foi maior do que aquela das BAs. A diminuição da capacidade gliconeogênica das brânquias durante diferentes tempos de estresse hiperosmótico sugere a participação desses tecidos no ajuste metabólico ao estresse. Durante o estresse hiposmótico, o glicerol parece não ser o substrato preferencial utilizado por essa dessa via tanto no verão como no inverno. A atividade das enzimas G6Fase e FBFase foi determinada em BAs e BPs, hepatopâncreas e músculo da mandíbula de animais do grupo controle ou submetidos a 3 dias de estresse hipo ou hiperosmótico nos meses de verão. A atividade da G6Fase e da FBFase no grupo controle foi mais elevada no hepatopâncreas do que nos outros tecidos. As atividades dessas enzimas confirmam que a via gliconeogênica é completa nos tecidos estudados. O efeito do estresse hipo ou hiperosmótico, in vivo, sobre a atividade das enzimas varia conforme o tecido do caranguejo.

Los crustáceos decápodos Brachyura del litoral bonaerense (R.Argentina)

In this work the taxonomy of the Brachyura Decapod Crustacea from fthe shelfwaters of the Province of Buenos Aires, Argentina (South Atlantic Ocean) is described, with particular reference to the biology and zoogeography. The material and methods are described and various zoogeographical problems are considered. A total of 25 species were encountered, and each one is briefly described together with its ecological and biological data. In many cases the geographical distribution has been extgended. Keys are given for the identification of the more common Brachyura from Argentina, as also for the sub-divisions of the Brachyura, including ffamilies, subfamilies and genera. The so-called "cangrejal" community (community composed of semiaquatic crabs) of the river Salado was studied, which was composed of Chasmagnathus granulata crabs. The species Uca uruguayensis formed the outer limit of the "cangrejal" community.

Composição e distribuição dos Crustácea (Decapoda) na Lagoa do Peixe, Rio Grande do Sul, Brasil

The Lagoa do Peixe (Peixe's Lagoon) is located between Atlantic Ocean and Lagoa dos Patos and is 30 Km long and 0,5-2,0 Km wide (31º13'S, 50º55'W -31º26'S, 51º09'). For one year, the composition and distribution of Crustácea Decapoda were analyzed monthly (from July/1994 to June/1995), in seven subareas (terrestrial border and aquatic area) and physical and chemical parameters (depth, salinity, sediment texture, oxygen in water, organic material of sediment and water temperature) were registered. Decapoda from the families Grapsidae, Ocypodidae, Portunidae (Brachyura), Diogenidae (Anomura) and Penaeidae (Penaeidea) were captured. Chasmagnathus granulata Dana 1851 was found ali months near the canal connecting Atlantic Ocean and Lagoa do Peixe, but inside the lagoon it was collected only in October/94 and June/95, and in extreme subareas it was sampled in February/95 when the salinity was 31 at these sites. Callinectes sapidus Rathbun, 1896 and Cyrtograpsus angulatus Dana, 1851 were captured throughout the year, except October/94 and April/95, respectively. Both species were found in ali áreas of sample, indicating a high plasticity in relation to the factors analyzed in this study. Another species captured probably come in the lagoon in specific months, when the environment provides ideal conditions for their develo-pments.

Larval development of a semi terrestrial mangrove sesarmine crab Chasmagnathus convexus (Crustacea: Decapoda: Brachyura: Grapsidae) reared in laboratory

Four zoeal stages and one megalopal stage were identified in laboratory reared semiterrestrial mangrove sesarmine crab Chasmagnathus convexus. At an average salinity and temperature of 20±1% and 19.2±0.2°C, the megalopa was attained 24 days after hatching. Morphologically, the first zoae of C. convexz1s is very similar to those of other species of the genus Chasmagnathus as well as species of the genus Helice, in that view all share the following characteristics: lateral spine on the carapace, three pairs of setae on the posterior margin of the telson furca, one plus five setae on the endopod of the maxillule, and two plus two setae on the endopod of the maxilla. The differences between the first zoea and megalopa of and those of its congeners are discussed.

Dietary copper absorption and excretion in three semi-terrestrial grapsoid crabs with different levels of terrestrial adaptation

Three species of phylogenetically related semi-terrestrial crabs (Superfamily Grapsoidea - Sesarma rectum, Goniopsis cruentata and Neohelice granulata (formerly: Chasmagnathus granulatus) with different degrees of terrestriality were studied to quantify the accumulation of copper (Cu) in hemolymph, gills, hepatopancreas and antennal gland, and its excretion through the faeces. These crabs were fed for 15 days practical diets containing 0 (A), 0.5 (B), 1.0 (C), and 1.5% (D) of added CuCl2 (corresponding to 0, 0.2, 0.5 and 0.7% of Cu2+, respectively). The amount of food ingested was directly proportional to the degree of terrestriality: S. rectum, the most terrestrial species, ate around 2-3 times more than the other crabs, whereas G. cruentata ate 1.5-2 times more than N. granulata, the least terrestrial. The amount of Cu excreted in the feces was proportional to Cu ingestion, and was 76.8% and 64.2% higher for Sesarma fed diet D compared to G. cruentata and N. granulata, respectively. Sesarma also displayed higher Cu concentration in the haemolymph, gills and antennal glands, but not in the hepatopancreas. A detoxifying mechanism followed by elimination was probably present at this last organ, preventing Cu accumulation. More terrestrial crabs, such as Sesarma, may accumulate more Cu in hemolymph and tissues, showing a correlation between metal accumulation and increased terrestriality. In this aspect, contaminated feed sources with Cu may have more impact in conservation of terrestrial crabs. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Efeitos do estresse hiposmótico e hiperosmótico, in vitro, sobre a síntese de proteínas, mobilização de proteínas, captação e oxidação de aminoácidos em tecidos do caranguejo Chasmagnathus gralulatus

Em crustáceos, ainda não são conhecidas as fontes de aminoácidos e as rotas metabólicas envolvidas no controle da concentração intracelular de aminoácidos. Os experimentos deste trabalho tiveram como objetivo investigar se o estresse osmótico provoca alterações intrínsecas sobre o metabolismo de aminoácidos nos tecidos de C. granulatus submetidos a estresse agudo in vitro. Medimos a síntese e a mobilização de proteínas, a captação de aminoácidos e a produção de 14CO2 a partir de 14C-leucina no hepatopâncreas, músculo mandibular e brânquias anteriores e posteriores submetidos a estresse hipo e hiperosmótico agudo, in vitro. O controle da síntese de proteínas parece estar envolvido no ajuste metabólico da concentração intracelular de aminoácidos no hepatopâncreas, músculo mandibular e brânquias submetidos à alteração osmótica aguda, in vitro. Por outro lado, durante o estresse hiposmótico agudo, in vitro, a diminuição na captação de aminoácidos via sistema A e o aumento na oxidação total de 14C-L-leucina foram usados como mecanismos para reduzir as concentrações intracelulares de aminoácidos nas brânquias posteriores e anteriores, respectivamente. A captação de aminoácidos e a mobilização de 14C-proteina não foram mecanismos usados para aumentar a concentração intracelular de aminoácidos em todos os tecidos estudados.

Dietary copper absorption and excretion in three semi-terrestrial grapsoid crabs with different levels of terrestrial adaptation

Three species of phylogenetically related semi-terrestrial crabs (Superfamily Grapsoidea - Sesarma rectum, Goniopsis cruentata and Neohelice granulata (formerly: Chasmagnathus granulatus) with different degrees of terrestriality were studied to quantify the accumulation of copper (Cu) in hemolymph, gills, hepatopancreas and antennal gland, and its excretion through the faeces. These crabs were fed for 15 days practical diets containing 0 (A), 0.5 (B), 1.0 (C), and 1.5% (D) of added CuCl2 (corresponding to 0, 0.2, 0.5 and 0.7% of Cu2+, respectively). The amount of food ingested was directly proportional to the degree of terrestriality: S. rectum, the most terrestrial species, ate around 2-3 times more than the other crabs, whereas G. cruentata ate 1.5-2 times more than N. granulata, the least terrestrial. The amount of Cu excreted in the feces was proportional to Cu ingestion, and was 76.8% and 64.2% higher for Sesarma fed diet D compared to G. cruentata and N. granulata, respectively. Sesarma also displayed higher Cu concentration in the haemolymph, gills and antennal glands, but not in the hepatopancreas. A detoxifying mechanism followed by elimination was probably present at this last organ, preventing Cu accumulation. More terrestrial crabs, such as Sesarma, may accumulate more Cu in hemolymph and tissues, showing a correlation between metal accumulation and increased terrestriality. In this aspect, contaminated feed sources with Cu may have more impact in conservation of terrestrial crabs. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.