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O papel da (Na+,K+)-ATPase na capacidade osmorregulatória do caranguejo Ucides cordatus: uma abordagem bioquímica e molecular

Processo: 13/24252-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2014
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
Pesquisador responsável:Francisco de Assis Leone
Beneficiário:Malson Neilson de Lucena
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Ucides cordatus   Estresse oxidativo   Osmorregulação

Resumo

Este projeto de pós-doutorado é uma continuidade da linha de pesquisa que vem sendo desenvolvida pelo nosso grupo de pesquisa, com apoio da FAPESP, e que investiga a (Na+,K+)-ATPase branquial de crustáceos como marcador molecular da sua adaptação a biótopos de diferentes salinidades. As espécies dulcícolas enfrentam o desafio de desenvolver respostas fisiológicas às condições hiposmóticas. Estas adaptações relacionam-se ao transporte ativo de captura de íons e à diminuição da permeabilidade tegumentar. A capacidade osmorregulatória dos crustáceos depende do movimento transbranquial de íons Na+ e Cl- entre o meio externo e a hemolinfa, que é controlada pela (Na+,K+)-ATPase e pela V-ATPase, além de uma variedade de outros transportadores distribuídos nas membranas apicais e basolaterais das células branquiais. Ucides cordatus é naturalmente exposto a flutuações de salinidade, que varia de 2 a 33 0, como resultado do fluxo de marés a que está exposto nos manguezais. As alterações na salinidade (aumento ou diminuição) podem afetar a expressão e/ou a atividade de enzimas do sistema antioxidante e dos transportadores de membrana, bem como o consumo de oxigênio.O objetivo deste projeto consiste em compreender os mecanismos envolvidos nas adaptações bioquímicas, fisiológicas e moleculares durante o processo de invasão do ambiente de água doce por crustáceos bem como na excreção de amônia, empregando o caranguejo U. cordatus. Para caracterizar a capacidade osmorregulatória de U. cordatus, os animais serão aclimatados durante 10 dias nas seguintes salinidades: 20, 260 e 34 0. Para cada condição de aclimatação serão avaliadas: 1) as atividades da (Na+,K+)-ATPase, V-ATPase, Ca2+-ATPase e anidrase carbônica; 2) a modulação de cada atividade pelo seu(s) respectivo(s) modulador(es); 3) o efeito de inibidores específicos; 4) a excreção de amônio; 5) a formação da fosfoenzima; 6) o efeito do FXYD exógeno na atividade da (Na+,K+)-ATPase; 7) a concentração iônica e a osmolalidade da hemolinfa; 8) a expressão de RNAm das subunidades ± e B dos transportadores iônicos (Na+,K+)-ATPase e V-ATPase; 9) o consumo de oxigênio; 10) a atividade das enzimas de estresse oxidativo; 11) o efeito do K+ e NH4+ na modulação da atividade (Na+,K+)-ATPase e na formação da fosfoenzima; 12) a aclimatação dos caranguejos em diferentes concentrações de amônio; 13) a localização imunohistoquímica da (Na+,K+)-ATPase e V-ATPase.

Publicações científicas (8)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LUCENA, MALSON N.; GARCON, DANIELA P.; FONTES, CARLOS F. L.; FABRI, LEONARDO M.; MORAES, CINTYA M.; MCNAMARA, JOHN C.; LEONE, FRANCISCO A. Dopamine binding directly up-regulates (Na+, K+)-ATPase activity in the gills of the freshwater shrimp Macrobrachium amazonicum. COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY A-MOLECULAR & INTEGRATIVE PHYSIOLOGY, v. 233, p. 39-47, JUL 2019. Citações Web of Science: 0.
FALEIROS, ROGERIO O.; GARCON, DANIELA P.; LUCENA, MALSON N.; MCNAMARA, JOHN C.; LEONE, FRANCISCO A. Short- and long-term salinity challenge, osmoregulatory ability, and (Na+, K+)-ATPase kinetics and alpha-subunit mRNA expression in the gills of the thinstripe hermit crab Clibanarius symmetricus (Anomura, Diogenidae). COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY A-MOLECULAR & INTEGRATIVE PHYSIOLOGY, v. 225, p. 16-25, NOV 2018. Citações Web of Science: 4.
FARIAS, DANIEL L.; LUCENA, MALSON N.; GARCON, DANIELA P.; MANTELATTO, FERNANDO L.; MCNAMARA, JOHN C.; LEONE, FRANCISCO A. A Kinetic Characterization of the Gill (Na+, K+)-ATPase from the Semi-terrestrial Mangrove Crab Cardisoma guanhumi Latreille, 1825 (Decapoda, Brachyura). Journal of Membrane Biology, v. 250, n. 5, p. 517-534, OCT 2017. Citações Web of Science: 1.
ANTUNES, CLAUDIA DOI; LUCENA, MALSON NEILSON; GARCON, DANIELA PEREIRA; LEONE, FRANCISCO ASSIS; MCNAMARA, JOHN CAMPBELL. Low salinity-induced alterations in epithelial ultrastructure, Na+/K+-ATPase immunolocalization and enzyme kinetic characteristics in the gills of the thinstripe hermit crab, Clibanarius vittatus (Anomura, Diogenidae). JOURNAL OF EXPERIMENTAL ZOOLOGY PART A-ECOLOGICAL AND INTEGRATIVE PHYSIOLOGY, v. 327, n. 6, p. 380-397, JUL 2017. Citações Web of Science: 2.
LUCENA, MALSON NEILSON; GARCON, DANIELA PEREIRA; LEITE FONTES, CARLOS FREDERICO; MCNAMARA, JOHN CAMPBELL; LEONE, FRANCISCO ASSIS. Polyamines regulate phosphorylation-dephosphorylation kinetics in a crustacean gill (Na+, K+)-ATPase. Molecular and Cellular Biochemistry, v. 429, n. 1-2, p. 187-198, MAY 2017. Citações Web of Science: 4.
LUCENA, MALSON N.; MCNAMARA, JOHN C.; LEONE, FRANCISCO A. Gill (Na+, K+)-ATPase from the Amazon River shrimp, Macrobrachium amazonicum (Decapoda, Palaemonidae): effect of exogenous biogenic amines on enzyme activity in juveniles and adults. Hydrobiologia, v. 789, n. 1, p. 59-76, MAR 2017. Citações Web of Science: 5.
PINTO, MARCELO R.; LUCENA, MALSON N.; FALEIROS, ROGERIO OLIVEIRA; ALMEIDA, EDUARDO ALVES; MCNAMARA, JOHN C.; LEONE, FRANCISCO A. Effects of ammonia stress in the Amazon river shrimp Macrobrachium amazonicum (Decapoda, Palaemonidae). AQUATIC TOXICOLOGY, v. 170, p. 13-23, JAN 2016. Citações Web of Science: 20.
LEONE, FRANCISCO A.; GARCON, DANIELA P.; LUCENA, MALSON N.; FALEIROS, ROGERIO O.; AZEVEDO, SERGIO V.; PINTO, MARCELO R.; MCNAMARA, JOHN C. Gill-specific (Na+, K+)-ATPase activity and alpha-subunit mRNA expression during low-salinity acclimation of the ornate blue crab Callinectes ornatus (Decapoda, Brachyura). COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY B-BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY, v. 186, p. 59-67, AUG 2015. Citações Web of Science: 13.

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