Análises bioquímicas do músculo de camarões Litopenaeus vannamei tratados com polissacarídeos sulfatados da rodofícea Halymenia pseudofloresia Collins & M. Howe em manejo profilático / Muscle biochemical analyses of Litopenaeus vannamei shrimps treated with sulfated polysaccharides from Rhodophyceae Halymenia pseudofloresia Collins & M. Howe thought a prophylatic management

Autores

  • José Ariévilo Gurgel Rodrigues Universidade Federal do Rio de Janeiro
  • Kelma Maria dos Santos Pires-Calvacante
  • Daniel Barroso de Alencar
  • Wladimir Ronald Lobo Farias

DOI:

https://doi.org/10.2312/Actafish.2016.4.2.8-17

Palavras-chave:

camarão aclimatado, densidade de estocagem, polianiônicos, estresse, sobrevida / acclimated shrimp, stocking density, polyanioncs, stress, survival

Resumo

Resumo Polissacarídeos sulfatados (PSs) extraídos da alga marinha vermelha Halymenia pseudofloresia, arribada na praia cearense de Flecheiras, podem apresentar efeitos redutores do estresse em camarões juvenis de Litopenaeus vannamei. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito da administração dos PSs de H. pseudofloresia na água doce de cultivo de camarões adultos L. vannamei e analisar bioquimicamente o músculo dos animais após indução ao estresse. Os PSs foram extraídos consecutivamente com papaína em tampão acetato de sódio 100 mM (pH 5,0) contendo cisteína 5 mM e EDTA 5 mM, cujo rendimento total foi de 63,94%. Camarões (8 g) foram obtidos de uma fazenda comercial, submetidos à aclimatação em laboratório e, em seguida, estocados (0,3 camarão L-1) durante 20 dias em aquários de 38 L. O bioensaio constou de dois tratamentos com quatro repetições cada um: T1 (controle) s/PSs e T2 1,0 mg L-1 de PSs, os quais foram administrados duas vezes ao dia após a renovação da água de cultivo dos animais. No 16o dia, a suspensão dos PSs e renovação de água dos aquários gerou uma condição de estresse que resultou numa sobrevivência de 37,5% (p < 0,05) contra 100% de mortalidade dos animais do grupo controle que não receberam PSs. Quando submetidos à extração de PSs a partir do músculo, as análises bioquímicas realizadas por fracionamento em coluna de DEAE-celulose e por eletroforese em gel de agarose sugeriram que os compostos foram absorvidos pelos animais. Portanto, a uso de quantidades baixas dos PSs de H. pseudofloresia na água doce de cultivo melhoram a sobrevida de adultos de L. vannamei, quando expostos à condição de estresse.

Abstract. Sulfated polysaccharides (SPs) from the red seaweed Halymenia pseudofloresia delivery on the shores of the Flecheiras beach, Ceará, were shown to reduce the stress in Litopenaeus vannamei juvenile’s shrimps. The aim of this study was to evaluate the effect of administration of the SPs from H. pseudofloresia in water cultivation of L. vannamei adult shrimps and analyze biochemically the animals' muscle after stress induction. SPs were consecutively extracted with papain in 100 mM sodium acetate buffer (pH 5.0) containing 5 mM cysteine and 5 mM EDTA, whose total yield was 63.94%. Shrimps (8g) were obtained from a commercial farm, submitted to acclimatation in laboratory and, then stocked  (0.3 shrimp L-1) for 20 days in 38 L aquariums. The bioassay consisted of two treatments with four replications each one, T1 (control) without SPs and T2 1.0 mg L-1 of SPs, which were administrated twice per day after water renovation of animal cultivation. At the 16th day, the suspension of SPs and the aquarium water renovation generated a stress condition, which resulted in an animal survival rate of 37.5% (p < 0.05) against 100% animal mortality rate from the control group that did not receive SPs. When submitted to a SPs extraction from the muscle, the biochemical analyses performed by fractionating on DEAE-cellulose and by agarose gel electrophoresis suggested that the compounds were absorbed by animals. Therefore, the use of low amounts of SPs from H. pseudofloresia in water cultivation increases the survival of L. vannamei adults, when exposed under stress conditions.

Biografia do Autor

José Ariévilo Gurgel Rodrigues, Universidade Federal do Rio de Janeiro

Graduado em Engenharia de Pesca pela Universidade Federal do Ceará (2004), mestrado em Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca pela Universidade Federal do Ceará (2006) e doutorado em Biotecnologia pela Rede Nordeste de Biotecnologia - RENORBIO/UFC (2011). Tem experiência na área de Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca e de Biotecnologia em Recursos Naturais, com ênfase em Taxonomia de Algas Marinhas, Fisiologia Comparada (taxonomia de grupos, filogenia e biogeografia) e Bioprospecçâo de Produtos Naturais Bioativos de Organismos Aquáticos. Atua nas seguintes áreas: Ficologia, Química de macromoléculas (polissacarídeos sulfatados) e suas propriedades químicas e implicações terapêuticas sobre coagulação, trombose, dor, inflamação e de avaliação toxicológica (aguda, subcrônica e crônica). Foi professor horista (prestador de serviços) do Instituto de Desenvolvimento, Educação e Cultura do Ceará (IDECC-UVA) e do Instituto Dom José de Educação e Cultura (IDJ-UVA). Atualmente, realiza Pós-Doutorado na Universidade Federal do Rio de Janeiro (CAPES-PNPD).

Referências

Alday-Sanz, V. (2007). Why shrimp cannot be vaccinated? Glob. Aquacult. Adv., 10(1): 84, 2007.

Araújo, G. S. A., Farias, W. R. L., Rodrigues, J. A. G., Torres, V. M. & Pontes, G. C. (2008). Administração oral dos polissacarídeos sulfatados da rodofícea Gracilaria caudata na sobrevivência de pós-larvas de tilápia. Rev. Ciên. Agron., 39(4), 548-554.

Azad, I. S., Panigrahi, A., Gopal, C., Paulpandi, S., Mahima, C. & Ravichandran, P. (2005). Routes of immunostimulation vis-a-vis survival and growth of Penaeus monodon postlarvae. Aquacult., 248(1-4): 227-234.

Bachere, E. Shrimp immunity and disease control. Aquacult., 91(1-3): 1-2.

Bagni, M., Romano, N., Finoia, M. G., Abelli, L., Scarpigliati, G., Tiscar, P. G., Sarti, M. & Marino, G. (2005). Short- and long-term effects of a dietary yeast β-glucan (Macrogard) and alginic acid (Ergosan) preparation on immune response in sea bass (Dicentrarchus labrax). Fis. & Shellf. Immunol., 18(4): 311-325.

Barraco, M. A. Mecanismos de resistência a doenças em crustáceos. In: M.J.T. Ranzani-Paiva (Ed.). Sanidade de organismos aquáticos (pp. 51-74). São Paulo: Varela.

Barroso, F. E. C., Rodrigues, J. A. G., Torres, V. M. T., Sampaio, A. H. & Farias, W. R. L. (2007). Efeito do polissacarídeo sulfatado extraído da alga marinha vermelha Botryocladia occidentalis nas pós-larvas do camarão Litopenaeus vannamei. Rev. Ciên. Agron., 38(1): 58-63.

Bricknell, I. & Dalmo, R. A. 2005). The use of immunostimulants in fish larval aquaculture. Fis. & Shellf. Immunol., 19(5): 457-472.

Campa-Córdova, A. I., Hernandez-Saavedra, N. Y., Philipps, R. & Ascendio, F. (2002). Generation of superoxide anion and SOD activity in haemocytes and muscle of American white shrimp (Litopenaeus vannamei) as a response to beta-glucan and sulfated polysaccharide. Fis.& Shellf. Immunol., 12(4): 353-366.

Chotieat, W., Tongsupa, S., Supamataya, K. & Phongdara, A. (2004). Effect of fuicodam on disease resistance of black tiger shrimp. Aquacult., 233(1-4): 23-30.

Dietrich, C. P. & Dietrich, S. M. C. (1976). Electrophoretic behaviour of acidic mucopolysaccharides in diamine buffers. Anal. Biochem., 70(2): 645-647.

Dügenci, S. K. & Candan, N. A. A. (2003). Some medicinal plants as immunostimulant for fish. Jour. Ethopharm., 88(1): 99-106.

Esteves, F.A. (1988). Fundamentos de Limnologia. Rio de Janeiro: Interciência.

Farndale, R. W., Buttle, D. J. & BARRETT, A. J. (1986). Improved quantitation and discrimination of sulphated glycosaminoglycans by use of dimethylmethylene blue. Biochim. Biophys. Acta, 883(2): 173-177.

Farias, W. R. L., Valente, A. P., Pereira, M. S. & Mourão, P. A. S. (2000). Structure and anticoagulant activity of sulfated galactans. Isolation of a unique sulfated galactan from the red alga Botryocladia occidentalis and comparison of its anticoagulant action with that of sulfated galactans from invertebrates. Jour. Biol. Chem., 275(38): 29299-29307.

Farias, W. R. L., Rebouças, H. J., Torres, V. M., Rodrigues, J. A. G., Pontes, G. C., Silva, F. H. O. & Sampaio, A. H. (2004). Enhancement of growth in tilapia fingerlings (Oreochromis niloticus) by sulfated D-galactans extracted from marine algae. Rev. Ciên. Agron., 35(número especial): 189-195.

Figueiredo, H. C. P, Godoy, D. T. & Leal, C. A. G. (2008). Sanidade aqüícola: antibióticos na aqüicultura. Rev. Panor. Aqüicult., 16(105): 42-49.

Gesteira, T. C. V. (2006). Enfermidades infecciosas registradas na carcinicultura brasileira. In: A. T. Silva-Souza, Sanidade de organismos aquáticos no Brasil (pp.137-158.2). Maringá: Abrapoa.

Glicksman, M. (1983). Food hydrocolloids. Natural plant exudates – seaweed extracts. Baton Raton: CRC Press.

Graça, J. R. V., Bezerra, M. M., Lima, V., Rodrigues, J. A. G., Monteiro, D. L. S., Quinderé, A. L. G., Amorim, R. C. N., Paula, R. C. M. & Benevides, N. M. B. (2011). Effect of a crude sulfated polysaccharide from Halymenia floresia (Rhodophyta) on gastrointestinal smooth muscle contractility. Braz. Arch. Biol. Technol., 54(5): 907-916.

Hauton, C. & smith, V. J. (2004). In vitro cytotoxicity of crustacean immunostimulants for lobster (Homarus gammarus) granulocytes demonstrated using the neutral red uptake assay. Fis. Shellf. Immunol., 17(1): 65-73.

Itami, T., Asano, M., Tokushige, K., Kubono, K., Nakagawa, A., Takeno, N., Nishimura, H., Maeda, M., Kondo, M. & Takahashi, Y. (1998). Enhancement of disease resistence of kuruma shrimp, Penaeus japonicus, after oral administration of peptodoglycan derived from Bifidobacterium thermophilum. Aquacult., 164(1-4), 277-288.

Jeney, G., Galeotti, M., Volpatti, D., Jeney, Z. & Anderson, D. P. (1997). Prevention of stress in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) fed diets containing different doses of glucan. Aquacult., 154(1): 1-15.

Lima, P. C. W. C. (2007). Efeito dos polissacarídeos sulfatados da alga marinha parda Spatoglossum shroederi sobre o aumento da resistência do camarão marinho Litopenaeus vannamei submetido a situações de estresse [Dissertação Mestrado]. Fortaleza (CE): Universidade Federal do Ceará.

López, N., Cuzon, G., Gaxiola, G., Taboa, G., Valenzuela, M., Pascual, C., Sánchez, A. & Rosas, C. (2003). Physiological, nutritional and immunological role of dietary beta-1,3 glucan and ascorbic acid 2-monophosphate in Litopenaeus vannamei juveniles. Aquacult., 224(1-4): 223-243.

Montero-Rocha, A., Mclntosh, D., Sánchez-Merino, R. & Flores, L. (2006). Immunostimulation of white shrimp (Litopenaeus vannamei) following dietary administration of Ergosan. Jour. Invert. Pathol., 91(3): 188-194.

Mourão, P. A. S. (2015). Perspective on the use of sulfated polysaccharides from marine organisms as a source of new antithrombotic drugs. Mar. Drugs, 1(5): 2770-2784.

Percival, E. & McDowell, R. H. (1967). Chemistry and enzymology of marine algal polysaccharides. New York: Academic press.

Perez-Farfante, I. & Kensley, B. (1997). Families and genera of the Penaeoid and Sergestoid shrimps.

Prajapati, V. D., Maheriya, P. M., Jani, G. K. & Solanki, H. K. (2014). Carrageenan: A natural seaweed polysaccharide and its applications. Carbohydrate Polymers, 105(25): 97-112.

Rivera, G., Yoong, F., Riofrio, G. B., Reinoso, B., Hurtado, F. & Massuh, P. (2002). Inclusión de harina de kelp (Macrocystis pyrifera) em alimentos balanceados para camarón. CIVA, 244-252.

Rocha, I.P. & Rodrigues, J. A. (2003). A carcinicultura brasileira em 2003. Rev. ABCC., 6(1): 30-36.

Rodrigues, J. A. G., Júnior, J. S., Lourenço, J. A., Lima, P. C. W. C. & Farias, W. R. L. (2009a). Cultivo de camarões tratados com polissacarídeos sulfatados da rodofícea Halymenia pseudofloresia mediante uma estratégia profilática. Rev. Ciên. Agron., 40(1): 71-78.

Rodrigues, J. A. G., Torres, V. M., Alencar, D. B., Sampaio, A. H. & Farias, W. R. L. (2009b). Extração e atividade anticoagulante dos polissacarídeos sulfatados da alga marinha vermelha Halymenia pseudofloresia. Rev. Ciên. Agron., 40(2): 224-231.

Sakai, M. (1999). Current research status of fish immunostimulants. Aquacult., 172(1): 63-92.

Supamattaya, K., Khunrag, P., Thanardkit, P. & Verduyn, C. (2005). Effect of a Dunaliella extract on growth performance, health condition, immune response and disease resistance in black tiger shrimp (Penaeus monodon). Aquacult., 248(1-4): 207-216.

Valença, A. R. & Mendes, G. N. (2004). Importância da composição iônica da água oligohalina e “doce” no cultivo de Litopenaeus vannamei. Rev. Panor. Aquicult., 14(86): 23-29.

Vadstein, O. (1997). The use of immunostimulantion in marine larvivulture: possibilities and challenges. Aquacult., 155(1-4), 401-417.

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Publicado

2016-07-30

Edição

Seção

Artigo