Μελέτη των θερμικών ορίων αντοχής του δίθυρου Modiolus barbatus σε φυσικές συνθήκες:
Creators: name: Κατσικάτσου, Μαρία Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2008
Subjects: Εποχικές μεταβολές
Μεταβολισμός
HPS
Modiolus barbatus
Seasonal variation
Metabolism

description: Με αφορμή την παγκόσμια άνοδο της θερμοκρασίας και θεωρώντας ότι αυτή επηρεάζει τη βιολογία των οργανισμών σε πολλαπλά επίπεδα, μελετήθηκαν βιοχημικές και μεταβολικές αποκρίσεις του δίθυρου Modiolus barbatus, κοινώς χάβαρο. Σκοπός της εργασίας ήταν να μελετηθούν τα θερμικά όρια αντοχής του δίθυρου σε φυσικές συνθήκες, χρησιμοποιώντας βιο(εν)δείκτες απόκρισης στο στρες, όπως είναι τα ένζυμα του γλυκολυτικού καταβολικού μονοπατιού και κάποιες πρωτεΐνες θερμικού πλήγματος (HSP’s). Ώριμα άτομα των δίθυρων συλλέχθηκαν από το Θερμαϊκό Κόλπο και τοποθετήθηκαν σε τρεις διαφορετικές θέσεις στη στήλη του νερού (3m, 10m, 17m). Από τα δείγματα αυτά αφαιρούνταν in situ δύο ιστοί, ο μανδύας και ο πρόσθιος προσαγωγός μυς, κάθε μήνα από το Νοέμβριο 2007 έως τον Αύγουστο 2008, και πάγωνα σε υγρό άζωτο. Ταυτόχρονα, σαρώνονταν τα δείγματα για την παρακολούθηση της θνησιμότητας στο πεδίο. Στο εργαστήριο μελετήθηκε η μέγιστη δραστικότητα των γλυκολυτικών ενζύμων εξοκινάση (HK), φωσφοφρουκτοκινάση (PFK), αλδολάση (ALD) και κινάση του πυροσταφυλικού οξέος (PK), καθώς επίσης και πρωτεΐνες των οικογενειών HSP90 και HSP70, για τη σύγκριση των δεικτών τόσο κατά βάθος, όσο και εποχικά. Συνοπτικά, παρατηρήθηκε μεγάλη θνησιμότητα στα δείγματα τον Αύγουστο κάτι που μπορεί να οδηγήσει στο συμπέρασμα ότι τα χάβαρα του συγκεκριμένου οικοσυστήματος (Θερμαϊκός Κόλπος) ίσως ζουν κοντά στα ανώτερα θερμικά όρια αντοχής τους. Η βιοχημική απόκριση του οργανισμού στο στρες φάνηκε κυρίως από τα ρυθμιστικά γλυκολυτικά ένζυμα PFK και ΡΚ. Επίσης, η μεταβολική απόκριση του οργανισμού σε σχέση με την τοποθέτησή του σε διαφορετικές θέσεις στη στήλη του νερού ήταν εμφανής στις HSP’s, με διαφορετικό πρότυπο αλλαγής της έκφρασης για την κάθε ισομορφή που μελετήθηκε. Ενώ στο εποχικό πρότυπο της έκφρασης των HSP’s φάνηκε ότι το πρότυπο στα 3m ήταν σε όλες τις περιπτώσεις εντονότερο από τα 10m, καθώς στα 17m το πρότυπο ήταν δυσδιάκριτο.
description: In light of global warming and taking into account its impact on life in several levels of biological organisation, the bivalve Modiolus barbatus, commonly known as bearded-horse, was studied with regard to a number of biochemical and metabolic responses. This study aims to explore the thermal limits of the aforementioned bivalve within its natural habitat, using stress bioindicators, such as enzymes of the glycolytic catabolic pathway and some Heat-Shock Proteins. Mature individuals were collected from Thermaikos Gulf and placed within three different thermal niches in the water column (3m, 10m, 17m). The mantle and posterior adductor muscle were sampled monthly and frozen in liquid nitrogen in situ, from November 2007 until August 2008. Furthermore, the samples were scanned for any evidence of field mortality. Maximal enzyme activity of the glycolytic enzymes hexokinase (HK), phosfofructokinase (PFK), aldolase (ALD) and pyruvate kinase (PK), as well as the expression of HSP90 and HSP70 were measured in the laboratory, so as to address potential diverse response concerning the depth and season. An alarming mortality was observed in August, indicating that bearded-horses of this particular ecosystem (Thermaikos Gulf) are most likely approaching their upper thermal tolerance limits. The particular biochemical stress response was mainly raised by the glycolytic enzymes PFK and PK. In addition, the metabolic stress response indicated various patterns for each of the studied HSP isoforms. However, the seasonal pattern of the HSP expression was intense in 3m rather than in 10m in all cases, but hardly noticeable in 17m.