Ontogeny of osmoregulation in the freshwater Shrimp Macrobrachium amazonicum (Heller, 1862): the expression of (na +, K +)-ATPase, influence of lipid composition and role of polyamines in the kinetic activity of the enzyme

• Grant number: 10/16115-3
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Doctorate
• Start date: March 01, 2011
• End date: February 28, 2014
• Field of knowledge: Biological Sciences - Biochemistry - Enzymology
• Principal Investigator: Francisco de Assis Leone
• Grantee: Malson Neilson de Lucena
• Host Institution: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brazil

Abstract

Este projeto de doutorado é uma continuidade da linha de pesquisa desenvolvida pelo nosso grupo de pesquisa, com apoio da FAPESP, que investiga a (Na+,K+)-ATPase branquial de crustáceos como marcador molecular da sua adaptação a biótopos de diferentes salinidades. O estabelecimento dos crustáceos em meios diluídos é determinado pela habilidade de cada uma das fases de desenvolvimento em adaptar-se ao novo ambiente. Alguns animais migram entre diferentes ambientes durante seu ciclo de vida, sendo que as diferentes fases de desenvolvimento destes animais enfrentam um meio externo com diferentes salinidades. Assim, a forma como o animal osmorregula seus fluidos corporais deve alterar-se durante a ontogênese, considerando que mudanças morfológicas durante o desenvolvimento do animal levam a mudanças fisiológicas, aumentando à tolerância a salinidade. O objetivo deste projeto consiste em caracterizar e comparar as propriedades moleculares, bioquímicas e cinéticas da (Na+,K+)-ATPase branquial em diferentes estágios ontogenéticos (larva, juvenil I, juvenil II e adulto) do camarão M. amazonicum. Para isso serão realizadas as seguintes etapas: 1) Obtenção de frações de membrana ricas em (Na+,K+)-ATPase branquial, que serão utilizadas para medidas de atividade e determinação do peso molecular; 2) Estudar o efeito das poliaminas na modulação da atividade da enzima em relação aos ligantes ATP, sódio, potássio, magnésio e amônio e, ao inibidor ouabaína; 3) Determinação da concentração total de poliaminas nas brânquias; 4) Avaliação da abundância relativa da enzima através de técnicas de imunohistoquímica; 5) Caracterização cinética da formação da fosfoenzima em relação aos diferentes ligantes; 6) Análise da composição lipídica da fração microsomal branquial de animais nos diferentes estágios ontogênicos; 7) Avaliação da expressão da subunidade alfa durante os quatro estágios ontogênicos. A partir desta investigação, espera-se contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na osmorregulação durante o desenvolvimento ontogênico, auxiliando à carcinicultura.

Scientific publications

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LEONE, FRANCISCO ASSIS; LUCENA, MALSON NEILSON; REZENDE, LUCIANA AUGUSTO; GARCON, DANIELA PEREIRA; PINTO, MARCELO RODRIGUES; MANTELATTO, FERNANDO LUIS; MCNAMARA, JOHN CAMPBELL. A Kinetic Characterization of (Na+, K+)-ATPase Activity in the Gills of the Pelagic Seabob Shrimp Xiphopenaeus kroyeri (Decapoda, Penaeidae). Journal of Membrane Biology, v. 248, n. 2, p. 257-272, APR 2015. (10/06395-9, 10/17534-0, 10/16115-3, 10/50188-8)

LUCENA, MALSON N.; PINTO, MARCELO R.; GARCON, DANIELA P.; MCNAMARA, JOHN C.; LEONE, FRANCISCO A.. A kinetic characterization of the gill V(H+)-ATPase in juvenile and adult Macrobrachium amazonicum, a diadromous palaemonid shrimp. COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY B-BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY, v. 181, p. 15-25, MAR 2015. (10/17534-0, 10/06395-9, 10/16115-3)