Daily variations in oxygen consumption, antioxidant defenses, and lipid peroxidation in the gills and hepatopancreas of an estuarine crab

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Abstract:

This study identified daily variations in oxygen consumption, antioxidant-defense system, and lipoperoxidation in the gills and hepatopancreas of the crab Chasmagnathus granulata (Dana, 1851) (Decapoda, Brachyura). In gills, oxygen consumption was higher in the early afternoon and in the middle of the night (p < 0.05). Lipoperoxidation level and non-proteic sulfhydryl content were higher in the middle of the night (p < 0.05). The enzyme glutathione-S-transferase showed lower activity at the end of photophase and higher values during the night (p < 0.05). The enzyme catalase did not show daily variation in activity (p > 0.05). Oxygen consumption in the hepato pancreas showed a similar profile to that in gills, i.e., higher values in the early afternoon and the middle of the night. Glutathione-S-transferase activity and lipoperoxidation levels showed significant variation, with lower values during the afternoon and peaks in the middle of the night (p < 0.05). Catalase activity was significantly higher (p < 0.05) in the middle of the night. The non-proteic sulfhydryl content remained fairly constant (p > 0.05). The results showed daily variations in aerobic metabolism of the gills and hepatopancreas of C. granulata, with concomitant oxidative damage (lipoperoxidation), but with differences between tissues. Whereas in the gills the defense system focused on catalase and non-proteic sulfhydryl, in the hepatopancreas other non-enzymatic components and other antioxidant enzymes besides catalase and glutathione-S-transferase might be involved.

Nous avons observé une variation journalière de la consommation d'oxygène, du système de défense antioxydant et de la lipoperoxydation dans les branchies et l'hépatopancréas du crabe Chasmagnathus granulata (Dana, 1851) (Decapoda, Brachyura). Dans les branchies, la consommation d'oxygène est plus élevé au début de l'après-midi et au milieu de la nuit (p < 0,05). La lipoperoxydation et la concentration de composés sulfhydriles non protéiques sont plus élevées au milieu de la nuit (p < 0,05). L'enzyme glutathion-S-transférase a une activité plus faible à la fin de la photophase et une activité plus forte durant la nuit (p < 0,05). L'enzyme catalase ne subit pas de variation journalière d'activité (p > 0,05). Dans l'hépatopancréas, la consommation d'oxygène suit un profil semblable à celui des branchies, i.e., des valeurs accrues au début de l'après-midi et le milieu de la nuit. L'activité de la glutathion-S-transférase et l'importance de la lipoperoxydation montrent des variations significatives, avec des valeurs basses en après-midi et des maximums au milieu de la nuit (p < 0.05). L'activité de la catalase est significativement plus élevée (p < 0,05) au milieu de la nuit. Les concentrations de composés sulfhydriles non protéiques demeurent relativement constantes (p > 0,05). Nos résultats démontrent l'existence d'une variation journalière du métabolisme aérobie des branchies et de l'hépatopancréas chez C. granulata accompagnée de dommages oxydatifs (lipoperoxydation) qui varient selon le tissu. Alors que dans les branchies, le système de défense se concentre sur la catalase et la concentration de composés sulfhydriles non protéiques, d'autres composantes non enzymatiques et d'autres enzymes antioxydants peuvent être impliqués dans l'hépatopancréas en plus de la catalase et de la glutathion-S-transférase.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2004

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