O papel da troca de exoesqueleto do camarão marinho Penaeus vannamei na eliminação do excesso de metal presente no corpo

Abstract

A aquicultura é um dos setores de produção de alimentos que mais cresce e Penaeus vannamei é o camarão mais cultivado no mundo. São vários os problemas ambientais que atualmente podem colocar a biodiversidade e a aquicultura em risco, como metais, microplástico e mudanças no clima. No presente trabalho investigamos os efeitos fisiológicos de diferentes concentrações do metal cádmio (Cd) na fisiologia de P. vannamei. Os animais foram expostos a duas concentrações de Cd presentes na natureza (0,1 mg/L e 0,5 mg/L) ou à água livre do metal (grupo controle) durante 30 dias e foi avaliada uma malha de processos fisiológicos (mortalidade, crescimento, ingestão, egestão, metabolismo, excreção, tipo de substrato energético oxidado, índice hepatossomático, osmorregulação e quantificação de metal). Foi observada uma mortalidade de 30% em ambas as concentrações do metal (0,1 mg/L e 0,5 mg/L), indicando que o Cd, mesmo que presente em baixas concentrações pode gerar mortalidade, principalmente associada a períodos do ciclo de muda em que o animal se encontra vulnerável, como a pré e a pós muda. Houve redução do consumo de oxigênio (-12%) nos animais expostos a 0,1 mg/L de Cd, bem como redução na excreção de amônia e troca do substrato energético oxidado (de proteínas para lipídios) nos animais expostos a 0,5 mg/L sugerindo a oxidação de um substrato mais energético. Foram encontradas também concentrações de Cd nos animais expostos a 0,1 mg/L no corpo (0,167 ± 0,012 mg/L) e na exúvia (0,151 ± 0,036 mg/L) semelhantes ao que os animais estavam expostos (0,1 mg/L) e nos expostos a 0,5 mg/L, concentrações no corpo (0,256 ± 0,056 mg/L) e na exúvia (0,252 ± 0,027 mg/L) de cerca de metade da quantidade a qual estavam expostos no tratamento (0,5 mg/L).

Aquaculture is one of the fastest growing food production sectors and Penaeus vannamei is the most cultivated shrimp in the world. There are several environmental problems that can currently put biodiversity and aquaculture at risk, such as metals, microplastics and climate change. In the present work we investigated the physiological effects of different concentrations of cadmium (Cd) on the physiology of P. vannamei. The animals were exposed to two concentrations of Cd present in nature (0.1 mg/L and 0.5 mg/L) or to metal-free water (control group) for 30 days and a network of physiological processes were evaluated (mortality , growth, ingestion, egestion, metabolism, excretion, type of oxidized energy substrate, hepatosomatic index, osmoregulation and metal quantification). A mortality of 30% was observed in both metal concentrations (0.1 mg/L and 0.5 mg/L), unfortunately, Cd, even if present in low concentrations, can cause mortality, mainly associated with periods of the molting cycle in which the animal is vulnerable, such as pre- and post-molt. There was a reduction in oxygen consumption (-12%) in animals exposed to 0.1 mg/L of Cd, as well as a reduction in ammonia excretion and exchange of oxidized energy substrate (from proteins to lipids) in animals exposed to 0.5 mg/L suggesting the oxidation of a more energetic substrate. Cd concentrations were also found in animals exposed to 0.1 mg/L in the body (0.167 ± 0.012 mg/L) and in the exuvia (0.151 ± 0.036 mg/L) similar to what the animals were exposed to (0.1 mg/L) and in those exposed to 0.5 mg/L, concentrations in the body (0.256 ± 0.056 mg/L) and in the exuvia (0.252 ± 0.027 mg/L) of about half the amount they were exposed to in the treatment (0.5 mg/L).