Μελέτη της εποχιακής ενεργειακής επένδυσης στο φαγγρί Pagrus pagrus (Linnaeus, 1758)
Creators: name: Πορλού, Δέσποινα Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: Φαγγρί
Ενεργειακή επένδυση
Ευβοϊκός Κόλπος
Red porgy
Energy investment
Evia Gulf

description: Στην παρούσα εργασία, δίνονται στοιχεία σχετικά με το εποχικό πρότυπο της ενεργειακής επένδυσης και της μεταβολής των λιπαρών οξέων στο φαγγρί Pagrus pagrus (Linnaeus, 1758), με σκοπό τη διερεύνηση των φυσιολογικών και βιοχημικών μηχανισμών σε σχέση με την εποχιακή μεταβολή της θερμοκρασίας του νερού και την αναπαραγωγή. Επιπρόσθετα, σκοπός ήταν και η μελέτη των επιπτώσεων του θερμικού στρες καθώς και ο καθορισμός των ενεργειακών αναγκών για την αντιμετώπιση των νέων συνθηκών, που επηρεάζουν την απόδοση των οργανισμών. Οι 5 δειγματοληψίες έλαβαν χώρα από τον Νοέμβριο του 2013 μέχρι το Σεπτέμβριο του 2014 σε ιχθυοκαλλιέργεια στον Ευβοϊκό Κόλπο. Σε κάθε δειγματοληψία συλλέχθηκαν 20 άτομα, για τα οποία καταγράφηκαν οι κυριότερες βιομετρικές παράμετροι (ολικό βάρος, μεσουραίο μήκος, βάρος ήπατος, βάρος γονάδων) και πραγματοποιήθηκε ανατομία (καρδιάς, ήπατος, σπλήνας, γονάδων, λευκού και ερυθρού μυ). Τα δείγματα διατηρήθηκαν στους - 80οC για μελλοντική χρήση. Στους ιστούς του ήπατος, του ερυθρού και του λευκού μυ πραγματοποιήθηκε ο ποσοτικός προσδιορισμός των πρωτεϊνών με τη μέθοδο Kjeldahl, ο προσδιορισμός του γλυκογόνου, η μέτρηση του ολικού ποσοστού των λιπιδίων καθώς και το προφίλ λιπαρών οξέων. Στη καρδιά έγινε μόνο ο ποσοτικός και ημιποσοτικός προσδιορισμός των πρωτεϊνών. Σχετικά, με την εκτίμηση εποχιακού θερμικού στρες μελετήθηκαν οι πρωτεΐνες θερμικού πλήγματος (Heat shock proteins-Hsps) που επάγονται σε θερμικό στρες με τη μέθοδο Western blot. Οι Hsps που προσδιορίστηκαν ήταν η Hsp70 και η Hsp90. Επίσης μελετήθηκαν η ενεργοποίηση ή όχι μελών της οικογένειας MAPK όπως η p38, οι ERKs που λαμβάνουν χώρα στην έκφραση των Hsps. Παράλληλα, μελετήθηκαν οι πρωτεΐνες p62, η ουβικουιτίνη, η κασπάση και ο λόγος της LC3b II/I που είναι δείκτες της αυτοφαγίας και της απόπτωσης των κυττάρων. Από τις κύριες πηγές ενέργειας, το γλυκογόνο και τα λιπίδια παρουσίασαν εποχικό πρότυπο. Τα επίπεδα του γλυκογόνου αυξήθηκαν σημαντικά στο τέλος της αναπαραγωγικής περιόδου, ενώ αντίθετα τα επίπεδα των λιπαρών οξέων μειώθηκαν. Οι πρωτεΐνες δεν έχουν δείξει σημαντικές διαφορές στο εποχικό τους πρότυπο. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα φαίνεται μια εποχιακή διαφοροποίηση στην οξείδωση των βιολογικών καυσίμων στους ιστούς για την σύνθεση ΑΤΡ. Στις ετήσιες χαμηλές και υψηλές θερμοκρασίες τόσο της Hsp70 όσο και της Hsp90 εμφάνισαν υψηλή έκφραση, δείχνοντας την ανάπτυξη στρεσσογόνων κυτταρικών καταστάσεων στους ιστούς του. Επίσης, τα επίπεδα της φωσφοριλύωσης της p38 MAPK ήταν αυξημένα κατά τους χειμερινούς μήνες, ενώ η έκφραση των ERKs παρατηρήθηκε κυρίως μόνο λίγο πριν ή κατά τους μήνες της αναπαραγωγικής περιόδου. Επιπρόσθετα, στο ήπαρ, λευκό και ερυθρό μυ σημειώθηκε αύξηση των επιπέδων της ουβικουιτίνης κατά την αναπαραγωγική περίοδο, η οποία συμπίπτει με την περίοδο σταδιακής αύξησης της θερμοκρασίας. Τα επίπεδα της κασπάσης παρουσίασαν έντονες διακυμάνσεις και ιδιαίτερα στο ήπαρ. Τέλος, όσον αφορά τις αυτοφαγικές πρωτεΐνες, ο λόγος LC3B II/I εμφάνισε έντονες αυξομειώσεις στο ήπαρ, ενώ η p62 έδειξε ακριβώς τα αντίθετα επίπεδα σε σχέση με το λόγο της LC3B II/I. Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν μια εποχιακή ενεργειακή επένδυση και παράλληλα μια αντιμετώπιση και αντίδραση σε στρεσσογόνες καταστάσεις. Όμως είναι δύσκολο να προσδιοριστεί κατά πόσον αυτές οφείλονται στην αύξηση της θερμοκρασίας, της αναπαραγωγικής περιόδου ή στον συνδυασμό αυτών των δύο καταστάσεων.
description: In this paper, gives information on the seasonal pattern of energy investment in P. pagrus (Linnaeus, 1758) in order to clarify the physiological and biochemical mechanisms in relation to the seasonal variation in water temperature and reproduction. Additionally, purpose was to study the effects of heat stress and the definition of energy needs to address the new circumstances that affect the performance of organizations. Seasonal fish samplings (5) from an aquaculturestation in Evia Gulf, took place from November 2013 until September 2014. At each sampling 20 fish were collected, main biometric parameters (total weight, fork length, liver weight, gonad weight) were recorded and finally fish were dissected for the isolation of several tissues (heart, liver, spleen, gonads, white and red muscle). Tissues were immediately frozen in liquid nitrogen. Samples were kept at – 80οC for further analysis. Samples were kept at – 80οC for further analysis. % Protein in liver, red and white muscle was quantified by the Kjeldahl method. Furthermore glycogen, total lipid levels and fatty acids profile were quantified. In heart was only quantification of proteins. About estimating seasonal heat stress were studied heat shock proteins (Heat shock proteins-Hsps) induced thermal stress by the method Western blot. These Hsps identified was the Hsp70 and Hsp90. Also, studied the activation or not members of the MAPK family such as p38, the ERKs taking place in the expression of Hsps. Furthermore, were studied the protein p62, the ubiquitin, caspase and LC3b II/I which are indicators of autophagy and apoptosis of cells. Of the main energy sources, glycogen and lipids showed a seasonal pattern. Glycogen levels increased significantly at the end of the breeding period, while fatty acids levels decreased. Protein levels did not show significant differences in the seasonal pattern. According to the results appears a seasonal variation in the oxidation of organic fuel to the tissues for ATP synthesis. In the annual high and low temperatures as Hsp70 and Hsp90 showed the high expression, showing growth stressful situations cellular tissue of P. pagrus. Also, the p38 MAPK phosphorylation levels were increased during the winter months, while the expression of ERKs mostly observed only shortly before or during the months of the breeding season. In addition, liver, white and red muscle, an increase of ubiquitin levels during the breeding season, which coincides with the period of gradual warming. The levels of caspase fluctuated widely, particularly in the liver. Finally, regarding autophagy proteins, the ratio LC3B II / I exhibited intense fluctuations in the liver, while p62 showed just the opposite levels in relation to the ratio of LC3B II /I. The study results show a seasonal energy investment and also a confrontation and reaction to stressful situations. But it is difficult to determine whether these are due to the warming of the breeding season or the combination of these two statements.