Estudo bioquímico comparativo da (Na+ , K+)-ATPase branquial de Macrobrachium amazonicum (Heller, 1862) habitante de regiões continentais - Fabri, Leonardo Milani (2019)
O camarão Macrobrachium amazonicum é um espécie diádroma, que apresenta uma ampla distribuição na América do Sul. Os camarões palemonídeos hiperregulam em água doce, sendo este processo energizado pela (Na+, K+)-ATPase e V(H+)-ATPase presentes no tecido branquial desses animais. Este trabalho teve como objetivo caracterizar e comparar as propriedades moleculares, bioquímicas e cinéticas da (Na+, K+)-ATPase e V(H+)-ATPase branquial de M. amazonicum de populações que habitam a Bacia do Rio da Prata (Paraná-Paraguai), proporcionando um melhor entendimento do processo osmorregulatório envolvido na invasão do ambiente dulcícola desta espécie. A (Na+, K+)-ATPase branquial de M. amazonicum recém capturado nos Rios Tietê e Grande apresentou atividade máxima de aproximadamente 130 nmol Pi min-1 mg-1 de proteína, representando cerca de 75% da atividade ATPase total. As propriedades cinéticas da (Na+, K+)-ATPase branquial destas duas populações apresentam grande semelhança entre si, porém são divergentes se comparadas a outras populações de M. amazonicum. De forma inédita, neste trabalho foi realizada a caracterização cinética da (Na+, K+)-ATPase branquial de M. amazonicum após a aclimatação em alta salinidade, utilizando os animais do Rio Tietê aclimatados em salinidade em 21 S durante 10 dias. Essa aclimatação resultou na provocou a diminuição de aproximadamente 60% na atividade ATPase da (Na+, K+)-ATPase branquial (52,1 ± 1,9 nmol Pi min-1 mg-1 de proteína). A afinidade da enzima para os seus diferentes moduladores também foi alterada, sugerindo alterações na regulação da enzima com a aclimatação. Nos animais recém capturados a atividade insensível à ouabaína é composta principalmente pelas atividades da V(H+)-ATPase, Na+ e/ou K+-ATPase e F-ATPase, enquanto nos animais aclimatados ela é constituída pelas atividades da Ca2+-ATPase, Na+- e/ou K+-ATPase e F-ATPase. Atividade V(H+)-ATPase foi encontrada somente nos animais recém capturados. A V(H+)-ATPase branquial de M. amazonicum recém capturado apresentou uma atividade de 27,2 nmol Pi min-1 mg-1 de proteína (Rio Tietê) e 16,7 nmol Pi min-1 mg-1 de proteína (Rio Grande). As afinidades aparentes da V(H+)-ATPase branquial de M. amazonicum de Rio Tietê para os seus moduladores foram inferiores aos valores encontrados para a população do Rio Grande. A eletroforese desnaturante (SDS-PAGE) da fração microsomal do tecido branquial de M. amazonicum sugere algumas diferenças de expressão proteica, sendo que a subunidade da (Na+, K+)-ATPase apresentou apenas uma única banda imunorreativa (110kDa). A (Na+, K+)-ATPase localiza-se predominantemente ao longo do septo intralamelar nas brânquias e a aclimatação em alta salinidade durante 10 dias não causou mudanças nesta distribuição, sugerindo que a adaptação dos animais não depende da disponibilidade da enzima na membrana celular. A atividade da (Na+, K+)-ATPase branquial de M. amazonicum é alterada tanto pela presença do peptídeo FXYD2 exógeno, quanto pela fosforilação pelas proteínas quinases A e C endógenas em uma proteína da família FXYD presente na fração microsomal destes animais. Considerando que a alteração da atividade da (Na+, K+)-ATPase é dependente da salinidade, os resultados deste trabalho podem ser relevantes para uma melhor compreensão do processo osmorregulatório do M. amazonicum