Short-term exposure to high pCO2 leads to decreased branchial cytochrome C oxidase activity in the presence of octopamine in a decapod
Notice bibliographique
Résumé
In a recent mechanistic study, octopamine was shown to promote proton transport over the branchial epithelium in green crabs, Carcinus maenas. Here, we follow up on this finding by investigating the involvement of octopamine in an environmental and physiological context that challenges acid-base homeostasis, the response to short-term high pCO2 exposure (400 Pa) in a brackish water environment. We show that hyperregulating green crabs experienced a respiratory acidosis as early as 6 h of exposure to hypercapnia, with a rise in hemolymph pCO2 accompanied by a simultaneous drop of hemolymph pH. The slightly delayed increase in hemolymph HCO3− observed after 24 h helped to restore hemolymph pH to initial values by 48 h. Circulating levels of the biogenic amine octopamine were significantly higher in short-term high pCO2 exposed crabs compared to control crabs after 48 h. Whole animal metabolic rates, intracellular levels of octopamine and cAMP, as well as branchial mitochondrial enzyme activities for complex I + III and citrate synthase were unchanged in posterior gill #7 after 48 h of hypercapnia. However, application of octopamine in gill respirometry experiments suppressed branchial metabolic rate in posterior gills of short-term high pCO2 exposed animals. Furthermore, branchial enzyme activity of cytochrome C oxidase decreased in high pCO2 exposed crabs after 48 h. Our results indicate that hyperregulating green crabs are capable of quickly counteracting a hypercapnia-induced respiratory acidosis. The role of octopamine in the acclimation of green crabs to short-term hypercapnia seems to entail the alteration of branchial metabolic pathways, possibly targeting mitochondrial cytochrome C in the gill. Our findings help advancing our current limited understanding of endocrine components in hypercapnia acclimation. Acid-base compensation upon short-term high pCO2 exposure in hyperregulating green crabs started after 6 h and was accomplished by 48 h with the involvement of the biogenic amine octopamine, accumulation of hemolymph HCO3−, and regulation of mitochondrial complex IV (cytochrome C oxidase).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».