Relación entre respuestas fisiológicas, contenido bioquímico y expresión del camarón blanco (litopenaeus vannamei) ante cambios agudos y crónicos de hipertermia e hipoxia
Resumen
El presente trabajo juveniles de 11 g de camarón blanco (Litopenaeus vannamei)
fueron expuestos ante cambios agudos (2 h) y crónicos (28 días) de hipertermia
(34°C) e hipoxia (2mgO2/L), similares a las que ocurren en cultivos reales bajo
condiciones extremas. Se estudiaron las respuestas fisiológicas a través de la
estimación del potencial de crecimiento (PC) y las tasas implicadas para su
cálculo: de ingestión (TI), respiratoria (TR), de excreción de amonio (TE) y
eficiencia de absorción (EA). El contenido bioquímico fue analizado por métodos
tradicionales y estandarizados en músculo (MUS), hepatopáncreas (HP),
hemolinfa (HM) y branquia (BRA). También se evaluó la expresión de rutas
metabólicas por el método de microarreglos y finalmente se buscaron relaciones
entre estas respuestas. Durante el reto agudo de hipertermia los organismos
disminuyeron su TI, sin otros cambios, pero durante la recuperación se observó
una reducción de la TE acompañado de un incremento en el PC. Durante el reto
agudo de hipoxia, los organismos redujeron su TI y TR, pero se recuperaron a las
24 h, mientras se observó un incremento de la TE a este tiempo. También se
observó la reducción de hemocianina. La EA y el PC no se modificaron. En la
respuesta crónica, se observó una compensación total de la TI, pero la EA
disminuyó con el tiempo, mientras que la TE bajó. La TR y el PC oscilaron de
acuerdo a los cambios térmicos; además la concentración de hemocianina se
incrementó para sostener la demanda de oxígeno en el organismo debido al
estrés. En el contenido bioquímico, durante todos los retos se observó que los
organismos disminuyen su contenido de proteínas (PT) y glucógeno (GCG) (por su
uso como energía), mientras aumentan su reservas de lípidos (LIP) en HP; y
además, aumentaron los carbohidratos (CHO) en MUS y BRA para actuar de
reserva energética en respuesta posterior al estrés, pues se observó durante
ambos retos agudos recuperación hasta valores iniciales pasadas 24 h de finalizar
el evento estresante. Aparte de lo anterior, en el reto crónico también se observó
que los organismos aumentaron su contenido de triglicéridos y carotenoides en HP
y de GCG y LIP en MUS para almacenar energía en ambos tejidos y reparar el
probable estrés oxidativo en HP por la exposición prolongada. En cuanto a las
respuestas de expresión, se observó que durante el reto térmico agudo los
organismos buscan mediante la sobreexpresión de rutas como la glucolisis y unión
de nucleótidos, subsanar vías afectadas de reparación (organización de
membrana, organización de cromosomas, respuesta inmune) y uso de energía
(peptidasas), que causaron daños estructurales. En el reto agudo de hipoxia los
organismos mostraron la represión de rutas de desorganización estructural y las
PT y ácidos grasos jugaron un papel importante en la reparación. Por otro lado, los
organismos compensaron el estrés a largo plazo usando vías de obtención de
energía, a partir de PT y cofactores como estrategias alternativas. De acuerdo a
los resultados obtenidos podemos decir que las respuestas fisiológicas, de
contenido bioquímico y de expresión se relacionan entre si, formando una
respuesta integral principalmente a nivel energético. Los resultados obtenidos son
la base para seleccionar genes, compuestos bioquímicos y tasas fisiológicas, que
estén involucrados en la respuesta tanto de hipoxia como de hipertermia, para ser
usados como indicadores de estrés, debido a su relación e importancia.