Osmorregulación en invertebrados

Fisiología animal

M. en C. Raúl Herrera Fragoso

Lymnaea stagnalisLos aspectos de

histoquímica y ultraestructura de su sistema neuroendocrino han sido muy estudiados. Además, se han realizado estudios de la fisiología de la Osmorregulación.

Ambas corrientes inciden en que hay un control neuroendocrino que maneja iones y agua.

El sistema neurosecretor incluye al menos 9 tipos de células.

Estas neuronas tienen características comunes con los sistemas neuroendocrinos de vertebrados , insectos y crustáceos.

Un tipo de células presentes en los ganglios pleurales (DGC) se activa en agua desionizada, se observa la actividad del aparato de Golgi y el retículo endoplasmico rugoso, la presencia de sales en el medio suprime el proceso secretorio.

Otro tipo de células (YC) reacciona a las variaciones osmóticas del medio, estas forman pequeños grupos en ambos ganglios parentales y en el ganglio visceral.

Parte de ahí los nervios paleal y anal que se dirigen a la región renal.

Litopenaeus vannamei  Litopenaeus vannamei es

actualmente la única especie cultivada en Arizona. Su adaptabilidad a tolerar la baja salinidad y altas temperaturas (hasta 34 °C), se hace muy adecuado para la cultivo en agua geotérmica de suelo salino en Arizona. Sin embargo, un problema común encontrado de vez en cuando en todas las granjas de Arizona es una mortalidad masiva que se produce durante o poco después de la ecdisis, cuando el camarón alcanza los 18 a 20 g, especialmente en medio de los días más calurosos del verano.

Las posibles causas de este problema incluyen tanto los factores internos y externos. Las razones internas se cree que está relacionada a la capacidad hiperosmoregulatoria disminuida de los camarones juveniles mayores y grandes subadultos cultivados en agua de baja salinidad, lo que limita su capacidad para mantener la homeostasis interna de la hemolinfa, llevando eventualmente a la mortalidad asociada a la muda. 

El signo relacionado fue el de la mortalidad que a menudo se produjo en el mayor tamaño de los camarones juveniles(18-20 g), pero no en el camarón pequeño. 

La capacidad osmoregulatoria de L. vannamei disminuye naturalmente cuando llegan a etapas subadultos o adultos. 

Los camarones más pequeños son mejores osmoreguladores.

Rangia cuneataEn invertebrados se

sabe que la concentración de taurina, alanina y otros aminoácidos esta asociada, de algún modo con la salinidad del ambiente.

Los aminoácidos proceden de la hidrólisis de proteínas.

Callinectes sapidus Una forma en que los tejidos de

la jaiba, como los de otros organismos eurihalinas, compensan los desafíos salinidad es mediante la alteración de las concentraciones de aminoácidos libres y de otros solutos compatibles o contrarrestar a mantener las células en un estado isosmotico. 

Estos compuestos ayudan a mantener el volumen adecuado de las células sin los efectos desestabilizadores sobre la estructura de la proteína que normalmente inducida por los iones inorgánicos.

Estrategias de Osmorregulación

Cancer irroratusSe ha investigado en este cangrejo, que es

moderadamente eurihalino, la regulación de la fibra muscular de las concentraciones de K + y aminoácidos libres (FAA) durante el estrés hipoosmótico.

Después de horas de exposición, la concentración de K + en la fibra muscular se redujo de 185 mM a 140 mM. 

Después de esto, los niveles de glicina la sangre comenzaron a aumentar

indicando un flujo de salida de la FAA de las células. Estos datos indican que K + y la FAA contribuyen a la regulación del volumen celular de la fibra muscular en C. irroratus.

La pronta liberación de K + da la velocidad inicial de hidratación celular. El flujo de salida posterior de glicina mantiene la respuesta de regulación del volumen de las fibras musculares. 

El sistema de regulación del volumen celular de C. irroratus es el uso coordinado tanto de iones inorgánicos como de FAA.

Dilocarcinus pageiEfecto del plomo en la osmoregulacion El plomo inorgánico se ha medido en altas

concentraciones en ciertas corrientes en Brasil. Este estudio ha evaluado los efectos del plomo en la osmoregulacion del cangrejo rojo Dilocarcinus pagei nativo en agua dulce. 

Con el fin de comprobar su capacidad osmoregulatoria de mantener un volumen celular y cómo se vería afectados por el plomo. 

Los cangrejos fueron expuestos durante 10 días a: (1) control (agua dulce, FW), (2) de agua salobre de la salinidad 15g/L (SW), (3) el plomo inorgánico en agua dulce (FWPb), y (4), el plomo inorgánico en agua salobre (SWPb), mgPb 2.7 / L.

En vivo, los cangrejos pierden peso de forma transitoria cuando se expone a Pb2, tanto en FW y en SW. Las concentraciones de iones y la osmolaridad de la hemolinfa aumentó y se mantuvo elevada durante la exposición de los cangrejos a SW, con o sin Pb2, mostrando una tendencia a la hiperconformación. 

Dilocarcinus pagei  In vitro, el peso muscular disminuyo en condiciones isosmóticas con

exposición a Pb2.  Na+, Cl-, y la ninhidrina se incrementaron en los músculos

expuestos a la solución salina hiperosmótico, muy por encima de lo que cabría esperar de flujo de salida simple de agua.

Lo que sugiere un aumento de volumen parcial de la capacidad del la Na+, K+, Cl - cotransportador y el intercambiador Na+ /H+ en la absorción de Na+ y Cl-, a juzgar por una mayor reducción en el peso muscular en presencia de los inhibidores respectivos. 

Una hidrolisis de las proteínas parece seguir la absorción de iones inorgánicos. El Pb2 ha afectado a los movimientos del agua y de iones en D. pagei tanto en el animal entero como en el tejido aislado. 

Este estudio ha puesto de relieve la importancia de la evaluación de la regulación del volumen del tejido de los

animales acuáticos en las aguas contaminadas de metales.