Επίδραση του pH και της συγκέντρωσης ασβεστίου για την ισορροπία των ιόντων στα ψάρια του Rio Negro, Αμαζόνιος
Υπο των: Gonzalez RJ, Wood CM, Wilson RW, Patrick ML, Bergman HL, Narahara A, Val AL.
Department of Aquaculture, National Institute for Amazon Research, Manaus Amazonas, Brazil.
gonzalez@acusd.edu
Περίληψη
Εξετάσαμε τις επιπτώσεις της έκθεσης σε όξινο χαμηλό pH όσον αφορά την ισορροπία των ιόντων (Na+ Cl- K+ νάτριο χλώριο κάλιο) σε διάφορα είδη ψαριών που
συλλέχθηκαν από τον Rio Negro, ένα αραιό, όξινο παραπόταμο του Αμαζονίου.
Σε pH 5.5 (ακατέργαστο νερό του Rio Negro), τα τέσσερα είδη του Rio Negro που εξετάστηκαν (Piranha preta: Serrasalmus rhombeus, Piranha branca: Serrasalmus cf. holandi, Aracu: Leporinus fasciatus, και Pacu: Myleus sp.), ήταν πολύ κοντά ή σε απόλυτη ισορροπία ιόντων, ενώ μετά από έκθεση σε pH 3.5, οι απώλειες που παρατηρήθηκαν σε ποσοστά Na+ και Cl- ήταν σχετικά ήπιες.
Συγκριτικά τώρα, ένα Tambaqui (Colossoma macropomum),
το οποίο παραλείφθηκε από υδατοκαλλιέργεια και που δοκιμάστηκε υπό τους ίδιες συνθήκες όπως και τα άλλα ψάρια, είχε ποσοστά απώλειας επτά φορές υψηλότερη από ότι όλα τα είδη του Rio Negro.
Σε pH 3.0, τα ποσοστά απώλειας Na+ και Cl- για τα ψάρια του Rio Negro αυξήθηκαν τρεις έως πέντε φορές, αλλά ήταν και πάλι πολύ λιγότερο από ότι οι απώλειες που παρατηρήθηκαν στο Tambaqui.
Αυξάνοντας τη συγκέντρωση ασβεστίου (Ca2+) στο νερό, από 10 micromol L-1 σε 100 micromol L-1, κατά την έκθεση στο ίδιο χαμηλό pH, δεν υπηρξε καμία επίδραση στους ρυθμούς της απώλειας ιόντων στο εξεταζόμενα τρία είδη (Piranha preta, Piranha branca, Aracu), γεγονός που υποδηλώνει ότι είτε α) αυτό είναι το τελικό ύψος της βραγχιακής δέσμευσης σε Ασβέστιο (Ca2+) και ότι όλα δείχνουν να έρχονται σε κορεσμό στα 10 micromol L-1, έτσι ώστε η πρόσθεση συμπληρωματικού Ασβεστίου (Ca2+) να μην έχει καμία επίπτωση, ή β) ότι το Ασβέστιο (Ca2+) δεν εμπλέκεται καθόλου στη ρύθμιση της βραγχιακής διαπερατότητας σε ιόντα.
Σε ενα τελευταίο είδος του Rio Negro που εξετάστηκε, στο Cardinal tetra (Paracheirodon axelrodi), ελέγξαμε τη συγκέντρωση Νατριου (Na+) στο σώμα του κατά τη διάρκεια 5 ημερών με έκθεση σε pH 6.0, 4.0, και 3.5.
Αυτές οι διαφορετικές τιμες του pH δεν είχαν καμία επίδραση στη συγκέντρωση Νατρίου (Na+) στο σώμα του.
Ολα τα στοιχεία αυτά μαζί, υποδεικνύουν την εξαιρετική ανοχή στην οξύτητα του νερού ως ένα γενικό χαρακτηριστικό των ψαριών που κατοικούν στα όξυνα νερα του Rio Negro και εγείρουν ερωτήματα σχετικά με το ρόλο του Ασβεστίου (Ca2+) στη ρύθμιση της βραγχιακής διαπερατότητας σε ιόντα σε αυτά τα ψάρια.
Effects of water pH and calcium concentration on ion balance in fish of the Rio Negro, Amazon.
Gonzalez RJ, Wood CM, Wilson RW, Patrick ML, Bergman HL, Narahara A, Val AL.
Department of Aquaculture, National Institute for Amazon Research, Manaus Amazonas, Brazil.
gonzalez@acusd.edu
Abstract
We examined the effects of acute low-pH exposure on ion balance (Na+, Cl-, K+) in several species of fish captured from the Rio Negro, a dilute, acidic tributary of the Amazon. At pH 5.5 (untreated Rio Negro water), the four Rio Negro species tested (piranha preta, Serrasalmus rhombeus; piranha branca, Serrasalmus cf. holandi; aracu, Leporinus fasciatus; and pacu, Myleus sp.) were at or near ion balance; upon exposure to pH 3.5, while Na+ and Cl- loss rates became significant, they were relatively mild. In comparison, tambaqui (Colossoma macropomum), which were obtained from aquaculture and held and tested under the same conditions as the other fish, had loss rates seven times higher than all the Rio Negro species. At pH 3.0, rates of Na+ and Cl- loss for the Rio Negro fish increased three- to fivefold but were again much less than those observed in tambaqui. Raising water Ca2+ concentration from 10 micromol L-1 to 100 micromol L-1 during exposure to the same low pH's had no effect on rates of ion loss in the three species tested (piranha preta, piranha branca, aracu), which suggests that either they have such a high branchial affinity for Ca2+ that all sites are saturated at 10 micromol L-1 and additional Ca2+ had no effect, or that Ca2+ may not be involved in regulation of branchial ion permeability. For a final Rio Negro species, the cardinal tetra (Paracheirodon axelrodi), we monitored body Na+ concentration during 5 d of exposure to pH 6.0, 4.0, or 3.5. These pH's had no effect on body Na+ concentration. These data together suggest that exceptional acid tolerance is a general characteristic of fish that inhabit the dilute acidic Rio Negro and raise questions about the role of Ca2+ in regulation of branchial ion permeability in these fish.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9472808