ایمونوهیستوشیمی سلولهای کلراید آبشش ماهی صبیتی (Sparidentex hasta) طی سازش با شوریهای مختلف محیطی

نویسندگان

گروه بیولوژى دریا، دانشکده علوم دریایى، دانشگاه علوم و فنون دریایى خرمشهر، خرمشهر- ایران

چکیده

زمینه مطالعه: تنظیم میزان الکترولیت‌ها و آب در آبزیان به دلیل وجود سطح تراوای وسیع که با محیط در تماس می‌باشند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از این رو جهت تنظیم اسمزی و حفظ هومئوستاز مایعات بدن سازش‌ها و مکانیسم‌های متنوعی در سطوح مختلف زیستی توسعه پیدا کرده است. هدف: هدف از مطالعه حاضر تعیین تغییرات و سازش سلول‌های غنی از میتوکندری به عنوان یک سلول بسیار مهم پاسخ دهنده به این تغییرات تحت تأثیر شوری‌های مختلف محیطی در ماهی صبیتی (Sparidentex hasta) که از گونه‌های بسیار مهم و
اقتصادی در منطقه جنوبی کشور می‌باشد بوده است. روش کار: برای این منظور تعداد 180 قطعه بچه ماهی صبیتی 3 ماهه در محدوده وزنی g‌150 و طول حدود cm‌25-20
به مدت یک هفته در تیمار با شوری‌های (ppt 5، 20، 40 و 60) که بر اساس مطالعات سایر محققین انتخاب شده بودند قرار داده شدند. مکان یابی آنزیم Na+,
K+-ATPase  در بافت پوششی آبشش در سلول‌های غنی از میتوکندری آبشش در شوری‌های مختلف محیطی طی روند سازش به روش ایمونوهیستوشیمیایی با استفاده از آنتی بادی 5‌IgGα انجام گرفت. نتایج: مکان یابی NKA نشان داد که سلول‌های غنی از میتوکندری به تعداد زیاد در اپیتلیوم فیلامنتی و به ندرت در اپیتلیوم لاملایی قرار دارند.
شدت واکنش پذیری اپیتلیوم آبشش نسبت به آنتی بادی به کار رفته در طول دوره و در تیمار‌های ppt 5 و 60 روند افزایشی ولی در تیمار ppt‌20 روند نزولی را نشان داد. نتیجه‌گیری‌نهایی: بطور کلی، قدرت تحمل و سازش پذیری ماهی صبیتی نسبت به تغییرات شوری محیط، بدلیل ایجاد تغییرات سریع در سلول‌های غنی از میتوکندری
جهت تنظیم میزان ورود و خروج آب و الکترولیت‌ها می‌باشد. به این صورت که در شرایط جدید ایجاد شده جهت تطابق سلول، تغییراتی در سطح دهانه‌های رأسی صورت می‌گیرد که میزان آنزیم‌های ناقل الکترولیت‌ها در غشای پایه‌ای - جانبی را تنظیم و همچنین فعالیت میتوکندری‌های سلول‌های غنی از میتوکندری را با شرایط جدید تطبیق می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Immunohistochemical study on gill chloride cells in Sobaity, Sparidentex hasta under different environmental salinities

نویسندگان [English]

  • Hajar Papi
  • Abdolali Movahedinia
  • Rahim Abdi
Department of Marine Biology, Faculty of Marine Sciences, Khorramshahr University of Marine Science and Technology, Khoramshahr- Iran
چکیده [English]

BACKGROUND: Regulation of electrolytes levels and water in fish is very important because of its vast permeable surfaces that are in contact with the environment. Therefore, for homeostasis and osmoregulation, various adaptation mechanisms at different biological levels have  been developed. OBJECTIVES: The aim of this study was to determine the changes and adaptations of mitochondria-rich cells as an important cellular response to these changes.This was influenced by different environmental salinities in fish Sparidentex hasta which are very important economic species in the southern region of the country. METHODS: 180 fish, aged three months, 20 - 25 cm in length and weighing about 150 gr were exposed  directly to different concentrations of salt (5, 20, 40 and 60 ppt) for 1 week. Localization of the Na +, K +-ATPase in mitochondria-rich cells in gill epithelial were studied in different environmental salinities during the adaptation period.  was performed by using IgGα5 as immunohistochemistry method. RESULTS: NKA localization showed that the mitochondria-rich cells are in the filament and rarely in lamellar epithelium. Intensity reactive of the antibody used during the period showed an increase  in 5 and 60 ppt and decrease  in 40 ppt. CONCLUSIONS: Generally, tolerance and compatibility of Sparidentex hasta to salinity changes are due to rapid changes in mitochondria-rich cells to regulate the entry and exit of water and electrolytes. So to adapt with the new condition of environment some changes in the apical openings appear that regulate the amount of the carrier electrolyte enzymes in basolateral membrane. It also causes adaption of mitochondria activity to the new condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ecophysiology
  • immunohistochemistrya
  • immunolocalization
  • mitochondria rich cell
 

Baldisserotto, B., Mancera, J.M., Kapooor, B.G. (2007) Fish Osmoregulation. Science Publishers, Enfield, USA. ##

Chen, C.N., Lin, L.Y., Lee, T.H. (2004) Ionocyte distribution in gills of the euryhaline milk fish, Chanos chanos (Forsskal, 1775). Zoological Studies. 43: 772-777.##

Evans, D.H., Piermarini, P.M., Choe, K.P. (2005)The multifunctional fish gill: Dominant site of gas exchange, osmoregulation, acid-base regulation, and excretion of nitrogenous waste. Physiological Review. 85: 97-177. ##

Fielder, D.S., Allan, G.L., Pepperall, D., Pankhurst, P.M. (2007) The effects of change in salinity on osmoregulation and chloride cell morphology of  juvenile Australian snapper, Pagrus auratus. Aquaculture. 272: 656-666.##

Giffard-Mena, I., Charmantier, G., Grousset, E., Aujoulat, F. Castille, R. (2006) Digestive Tract Ontogeny of Dicentrarchus labrax: Implication in Osmoregulation. Dev Growth Differ. 48: 139-151.##

Gonzalez, R., Cooper, J., Head, J. (2006) Physiological responses to hyper-saline waters in sailfin mollies, Poecilia latipinna. Com Biochem physiol. 142: 397-403.##

Guner, Y., Ozden, O., Cagirgan, H., Altunok, M., Kizak, V. (2005) Effect of salinity on the Osmoregulatory functions of the gills in Nile Tilapia, Oreochromis niloticus. Turk Vet Anim Sci. 29: 1259-1266.##

Hiroi, J., McCormick, S.D. (2007) Variation in salinity tolerance, gill Na+/K+-ATPase, Na +/K+/2Cl− cotransporter and mitochondria-rich cell distribution in three salmonids, Salvelinus namaycush, Salvelinus fontinalis and Salmo salar. J Exp Biol. 210: 1015-1024.##

Kaneko, T., Shiraishi, K., Katoh, F., Hasegawa, S., Hiroi, J. (2008) Chloride cells during early life stages of fish and their functional differentiation. Fish Sci. 68: 1-9.##

Khodabandeh, S. (2006) Na+, K+-ATPase in the Gut of the Zygoptera, Ischnurae legans, and Anisoptera, Libellula lydia, Larvae (Odonata): Activity and Immmunocytochemical Localization. Zool Studies. 45: 53-63.##

Khodabandeh, S., Khoshnood, Z., Mosafer, S. (2009b) Immunolocalization of Na+, K+- ATPase-rich cells in the gill and urinary system of Persian sturgeon, Acipenser persicus, fry Aquaculture Res. 40: 329 -336.##

Khodabandeh, S., Shahriarimoghaddm, M., Abtahi, B. (2009) Changes in chloride cell abundance, Na+, K+-ATPase immunolocalization and activity in the gills of golden grey mullet, Liza aurata, fry during adaptation to differend salinities. Cell J. 11: 49-54.##

Khodabandeh, S., Shahriarimoghaddam, M., Abtahi, B. (2009a) Changes in Chloride Cell Abundance, Na+, K+-ATPase Immunolocalization and Activity in the Gills of Golden Grey Mullet, Liza aurata, Fry During Adaptation to Differend Salinities. Yakhteh Medical J. 11: 49 -54.##

Lee, K.M., Kaneko, T., Katoh, F., Aida, K. (2006) Prolactin gene expression and gill chloride cell activity in fuguTakifuguru bripes exposed to a hypoosmotic environment. Gen Comp Endocrinol. 149: 285 -293.##

Ouattara, N., Bodinier, CH., Nègre-Sadargues, G., Dcotta, H., Messad, S., Charmantier, G., Panfili, J., Baroiller, J. (2009) Changes in gill ionocyte morphology and function following transfer from fresh to hypersaline waters in the tilapia Sarotherodon melanotheron. Aquaculture. 290: 155-164.##

Platell, M.E., Ang, H.P., Hesp, S.A., Potter, I.C. (2007) Comparisons between the influences of habitat, body size and season on the dietary composition of the sparid Acanthopagrus latus in a large marine embayment. Estuarine Coastal and Shelf Science. 72: 626-634.##

Saoud, I.P., Kreydiyyeh, S., Chalfoun, A., Fakih, M. (2007) Influence of salinity on survival, growth, plasma osmolality and gill Na+, K+-ATPase activity in the rabbit fish, Siganu srivulatus. J Exp Mari Biol Ecol. 348: 183-190.##

Tang, C.H., Wu, W.Y., Tsai, S.C., Yoshinaga, T., Lee, T.H. ( 2010)  Elevated Na+, K+-ATPase responses and its potential role in triggering ion reabsorption in kidneys for homeostasis of marine euryhaline milk fish, Chanos chanos when acclimated to hypotonic fresh water. J Comp Physiol Part B. 180: 813 -824.##

Varsamos, S., Nebel, C., Charmantier, G. (2005) Ontogeny of osmoregulationin fish. Comparative Biochem and Physiol. 141: 401-429.##

Wang, P., Lin, C., Hwang, L., Huang, C., Lee, T., Hwang, P. (2009) Differential responses in gills of euryhaline tilapia, Oreochromis mossambicus, to various hyperosmotic shocks. Comparative Biochem and Physiol. 152: 544-551.##

Wilson, J.M., Whiteley, N.M., Randal, D.J. (2002) Inoregulatory changes in gill epithelia of coho salmon during seawater acclimation.Physio Biochem Zool. 75: 237-240.##

Wong, C.K.C., Chan, D.K.O. (1999) Cholride cell subtypes in the gill epithelium of Japanese eel, Anguilla japonica. Am J Physiol Regul Integr Physiol. 277: 517-522.##

Wood, C.M., Marshall, W.S. (1994) Ion balance, acid-base regulation, and chloride cell function in the common killifish, Fundulus heterochlitus: a euryhaline estuarine teleost. Estuaries. 17: 34-52. ##

Zydlewski, J., McCormick,  S.D. (2001) Developmental and environmental regulation of chloride cells in young American shad, Alosa sapidissimo. J Exp Zool. 290: 73-87.##