Functional Characterization of Water Transport and Cellular Localization of Three Aquaporin Paralogs in the Salmonid Intestine

Intestinal water absorption is greatly enhanced in salmonids upon acclimation from freshwater (FW) to seawater (SW); however, the molecular mechanism for water transport is unknown. We conducted a pharmacological characterization of water absorption in the rainbow trout intestine along with an investigation of the distribution and cellular localization of three aquaporins (Aqp1aa, -1ab, and -8ab) in pyloric caeca, middle (M), and posterior (P) intestine of the Atlantic salmon. In vitro iso-osmotic water absorption (Jv) was higher in SW than FW-trout and was inhibited by (mmol L−1): 0.1 KCN (41%), 0.1 ouabain (72%), and 0.1 bumetanide (82%) suggesting that active transport, Na+, K+-ATPase and Na+, K+, 2Cl−-co-transport are involved in establishing the driving gradient for water transport. Jv was also inhibited by 1 mmol L−1 HgCl2, serosally (23% in M and 44% in P), mucosally (27% in M), or both (61% in M and 58% in P), suggesting involvement of both apical and basolateral aquaporins in water transport. The inhibition was antagonized by 5 mmol L−1 mercaptoethanol. By comparison, 10 mmol L−1 mucosal tetraethylammonium, an inhibitor of certain aquaporins, inhibited Jv by 20%. In the presence of glucose, mucosal addition of phloridzin inhibited water transport by 20%, suggesting that water transport is partially linked to the Na+-glucose co-transporter. Using polyclonal antibodies against salmon Aqp1aa, -1ab, and -8ab, we detected Aqp1aa, and -1ab immunoreactivity in the brush border and sub-apical region of enterocytes in all intestinal segments. The Aqp8ab antibody showed a particularly strong immunoreaction in the brush border and sub-apical region of enterocytes throughout the intestine and also stained lateral membranes and peri-nuclear regions though at lower intensity. The present localization of three aquaporins in both apical and lateral membranes of salmonid enterocytes facilitates a model for transcellular water transport in the intestine of SW-acclimated salmonids

Efectos del sistema de conservación sobre la fertilidad de oocitos de yamú (Brycon amazonicus) durante cortos períodosde almacenamiento Effects of the conservation system on eggs fertility of yamú (Brycon amazonicus) during shortterm storage.

El objetivo fue evaluar los efectos del sistema de conservación sobre la fertilidad de oocitos de yamú (Brycon amazonicus) durante cortos períodos de almacenamiento. Se utilizaron hembras y machos adultos tratados con extracto de hipófisis de carpa para estimular la ovulación y aumentar el volumen seminal. Oocitos obtenidos de la misma hembra fueron sometidos a tres sistemas de conservación: in situ (IS, mantenidos dentro de la cavidad ovárica), ex situ a temperatura ambiente (T°A) y ex situ a temperatura de refrigeración (T°R). El diámetro ovocitario (DO) y la viabilidad fueron evaluados a los 0 (control), 15, 30, 60 y 120 min de almacenamiento. El DO fue medido con reglilla acoplada al ocular del estéreomicroscopio y la viabilidad mediante prueba de fertilidad, seminando 3g de oocitos con 250 mL de semen fresco. También fueron medidos la longitud total y el volumen del saco vitelino de las larvas. Bajo los tres sistemas de conservación, DO aumentó con el tiempo, siendo mayor (p<0.001) que el control a partir de los 15 min de almacenamiento. Los mayores DO fueron observados en oocitos conservados a T°R (p<0.05). Hasta 60 min de almacenamiento, en los sistemas de conservación IS y a T°A, la fertilidad no varió (p>0.05) con respecto al control. A los 120 min de almacenamiento, todos los sistemas de conservación mostraron fertilidad menor que el control; sin embargo, en el sistema T°R disminuyó más rápidamente, siendo menor (p<0.05) que el control a los 30 min. Aunque las larvas no presentaron evidentes alteraciones morfológicas, las del control fueron más largas (p<0.01) que aquellas de oocitos conservados. En conclusión, oocitos ovulados de yamú pueden mantenerse viables hasta por 60 min, conservándolos en la cavidad ovárica o a temperatura ambiente. En contraste, la refrigeración deterioró rápidamente la fertilidad de oocitos ovulados.<br>The aim of this study was to evaluate the effects of the conservation system on eggs fertility of yamú (Brycon amazonicus) during short-term storage. Mature yamú females and males were induced to stimulated ovulation and spermiation by injection of carp pituitary extract. The eggs obtained from the same female were subjected to three different conservation systems: in situ conservation (IS, in the ovarian cavity), ex situ at room temperature (T°E) and ex situ at refrigeration temperature (T°R). The egg diameter (ED) and egg viability were evaluated at different times of storage (0 - control-, 15, 30, 60 and 120 min). The ED was measured with a rule coupled to the stereomicroscope objective, and the viability was evaluated by fertility test; for this purpose, three g of eggs were inseminated with 250 mL of fresh semen. The total larvae length and the volume of the egg yolk were measured, too. In the three conservation system, the ED increased through the time, being higher than the control (p<0.05) from the 15 min of storage. The highest ED values were observed in eggs storage at T&ordm;R (p<0.05). Up to 60 min of storage, in IS and T°E conservation system, the fertilization rate with respect to control did not vary (p>0.05). In all conservation system at 120 min of storage, the fertilization rate was smaller than the control; however, in the T&ordm;R conditions the fertilization percentage decreased drastically after 30 min, being smaller (p<0.05) than the control. Although the larvae did not show morphological alterations, the larvae control were longer than the other conservation system (p<0.01). In conclusion, the ovulated eggs of yamú could maintain its viability up to 60 min postovulation in the ovarian cavity or at room temperature. In contrast, the refrigeration produced a drastic reduction of egg fertility in this species

Efecto del peso corporal sobre el consumo de oxígeno en yamú (Brycon amazonicus Spix & Agassiz 1829): reporte preliminar Effects of the body weight on the routine oxygen consumption of yamú (Brycon amazonicus): preliminary report

Con el propósito de evaluar los efectos del peso corporal sobre el consumo de oxígeno en yamú (Brycon amazonicus), ejemplares de 100, 200, 400, 800 y 1600 g de peso corporal fueron alojados en un respirómetro de 172 L de capacidad y registrado el consumo de oxígeno cada cinco minutos durante dos a cuatro horas, utilizando una sonda multiparamétrica YSI 556. La temperatura del agua se mantuvo a 28 ± 1 °C. Los resultados mostraron una relación inversa entre la tasa de consumo de oxígeno y el peso corporal, ya que los animales de menor talla registraron un mayor consumo de oxígeno por unidad de peso que aquellos de pesos superiores. Esta relación generó la siguiente ecuación de regresión: Y= 583.7 - 64.9 Ln(X), donde Y es el consumo de oxígeno en mg/kg/h y Ln(X) el logaritmo natural del peso corporal expresado en gramos (r2= 0.92, n= 5).<br>With the aim to evaluate the effects of the body weight on the oxygen consumption in yamú (Brycon amazonicus), fish of 100, 200, 400, 800 and 1600 g of body weight were maintained in a respirometer with a capacity of 172 L and the oxygen consumption was register each 5 min during 2 to 4 h, using a multi-probe system YSI 556. The water temperature was maintained at 28 ± 1°C. The results showed an inverse relationship between the oxygen consumption and the body weight, because the animals of smaller size registered a higher oxygen consumption for unit of body weight than those of superior size. This relationship generated the following regression equation: Y= 583.7 - 64.9 Ln(X), where Y is the oxygen consumption in mg.kg-1.h-1 and Ln(X) the natural logarithm of the corporal weight expressed as grams (r2= 0.92, n= 5)

Efecto del peso corporal sobre el consumo de oxígeno en yamú (<em>Brycon amazonicus</em> Spix &amp; Agassiz 1829): reporte preliminar

Con el propósito de evaluar los efectos del peso corporal sobre el consumo de oxígeno en yamú (Brycon amazonicus), ejemplares de 100, 200, 400, 800 y 1600 g de peso corporal fueron alojados en un respirómetro de 172 L de capacidad y registrado el consumo de oxígeno cada cinco minutos durante dos a cuatro horas, utilizando una sonda multiparamétrica YSI 556. La temperatura del agua se mantuvo a 28 ± 1 °C. Los resultados mostraron una relación inversa entre la tasa de consumo de oxígeno y el peso corporal, ya que los animales de menor talla registraron un mayor consumo de oxígeno por unidad de peso que aquellos de pesos superiores. Esta relación generó la siguiente ecuación de regresión: Y= 583.7 - 64.9 Ln(X), donde Y es el consumo de oxígeno en mg/kg/h y Ln(X) el logaritmo natural del peso corporal expresado en gramos (r2= 0.92, n= 5)

Protocolo para la crioconservación de semen de yamú (Brycon amazonicus Spix & Agassiz 1829)

La crioconservación es una herramienta importante para el almacenamiento de gametos por tiempo indefinido, especialmente de especies con hábitats y poblaciones amenazadas. En peces, es además una alternativa para optimizar los procesos reproductivos en cautiverio de especies con maduración gonadal asincrónica y ciclos reproductivos estacionales como el yamú (Brycon amazonicus - Spix & Agassiz 1829), un carácido distribuido en las cuencas de los ríos Amazonas, Orinoco y Essequibo. Este reporte presenta el protocolo para la crioconservación de semen en esta especie, obtenido después de evaluar diferentes sustancias crioprotectoras, curvas de congelación y volúmenes de empaque. Su eficiencia ha sido demostrada en varios experimentos a nivel de laboratorio y de granjas comerciales, lográndose tasas de fertilidad cercanas a aquellas con semen fresco, constituyéndose en una importante herramienta metodológica para la crioconservación seminal de la especie

Efectos de extracto de algas marinas sobre parámetros productivos de la cachama blanca (Piaractus brachypomus): ensayos en laboratorio y a escala comercial

çTitulo en ingles:   The effects of marine algae extract on cachama blanca(Piaractus brachypomus) production parameters: laboratory and large-scale assays.RESUMEN:  Con el fin de evaluar los posibles efectos de la administración de un extracto de algas marinas (EAM), sobre parámetros productivos de la cachama blanca (Piaractus brachypomus), 8994 dedinos de 7 ± 3 g de peso corporal y 6.8 ± 0.7 cm de longitud total, fueron utilizados para realizar ensayos a nivel de laboratorio y a escala comercial. Tanto a nivel de laboratorio (42 d) como a escala comercial (150 días), utilizando un diseño completamente al azar, se evaluaron 4 tratamientos: TTO1 (control), TTO2 (EAM vía oral por 42 o 30 días), TTO3 (EAM inyectado 0.2 mL/pez, vía IP) y TTO4 (EAM inyectado 0.2 mL/pez vía IP, más EAM vía oral por 42 o 30 días). La presentación oral del extracto fue suministrada mezclada con el alimento (30% PB) en una proporción de 1 %, durante 42 o 30 días, a nivel de laboratorio o a escala comercial, respectivamente. A escala comercial, el peso corporal y la longitud total se evaluaron cada 15 días, muestreando c.a 10% de la población de cada réplica. Al final de los dos experimentos se evaluó la ganancia de peso corporal (GPC), tasa de crecimiento específica en peso (TCEP) y en longitud (TCEL), factor de condición relativo (Kn), conversión alimenticia (CA) y porcentaje de sobrevivencia (%S). En general, los resultados no revelaron diferencias significativas entre los tratamientos; sin embargo, a escala comercial, algunas variables productivas en los tratamientos que recibieron EAM vía oral, mostraron una tendencia a ser superiores que los individuos control, especialmente durante el periodo que duró la administración del extracto. Adicionalmente, durante los primeros 45 d de cultivo, el GPC, TCEP y TCEL fueron mejores que el grupo control, sugiriendo que puede existir un posible efecto de la inmunoestimulación sobre estas variables.Palabras clave: Comportamiento productivo, desarrollo corporal, extracto algas marinas, inmunomoduladores, Piaractus brachypomus.ABSTRACT:  To evaluate the possible effects of administering a marine algae extract (MAE) on cachama blanca (Piaractus brachypomus) production parameters, 8,994 fingerlings (7 ± 3 g body-weight, 6.8 ± 0.7 cm total length) were used for laboratory and commercial scale assays. Four treatments were evaluated at both laboratory (42 days) and commercial scale (150 days), using a completely random design: TTO1 (control), TTO2 (MAE oral route for 42 or 30 days), TTO3 (MAE injected 0.2 mL/fish, IP route) and TTO4 (MAE injected 0.2 mL/fish route IP, plus MAE route oral for 42 or 30 days). The extract oral presentation was mixed at 1% proportion with the food (30 % PB) for 42 or 30 days at laboratory or commercial scale, respectively. Body weight and total length were evaluated every 15 days at commercial scale, sampling around 10 % of each replica’s population. Body weight-gain (BWG), weight-specific growth rate (WSGR) and length-specific growth rate (LSGR), relative condition factor (RCF), feed conversion (FC) and percentage survival (%S) were evaluated at the end of both experiments. The results did not reveal overall significant differences between the treatments; however, some production variables in treatments receiving MAE by oral route on a commercial scale tended to be higher than control individuals, especially during the period related to immunostimulant administration. During the first 45 days’ culture, BWG, WSGR and LSGR were better than in the control group, suggesting there could have been a possible effect on immunostimulation regarding these variables.Keywords: corporal growth, inmunostimulants, Piaractus brachypomus, productive behavior, marine algae extract.çTitulo en ingles:   The effects of marine algae extract on cachama blanca(Piaractus brachypomus) production parameters: laboratory and large-scale assays.RESUMEN:  Con el fin de evaluar los posibles efectos de la administración de un extracto de algas marinas (EAM), sobre parámetros productivos de la cachama blanca (Piaractus brachypomus), 8994 dedinos de 7 ± 3 g de peso corporal y 6.8 ± 0.7 cm de longitud total, fueron utilizados para realizar ensayos a nivel de laboratorio y a escala comercial. Tanto a nivel de laboratorio (42 d) como a escala comercial (150 días), utilizando un diseño completamente al azar, se evaluaron 4 tratamientos: TTO1 (control), TTO2 (EAM vía oral por 42 o 30 días), TTO3 (EAM inyectado 0.2 mL/pez, vía IP) y TTO4 (EAM inyectado 0.2 mL/pez vía IP, más EAM vía oral por 42 o 30 días). La presentación oral del extracto fue suministrada mezclada con el alimento (30% PB) en una proporción de 1 %, durante 42 o 30 días, a nivel de laboratorio o a escala comercial, respectivamente. A escala comercial, el peso corporal y la longitud total se evaluaron cada 15 días, muestreando c.a 10% de la población de cada réplica. Al final de los dos experimentos se evaluó la ganancia de peso corporal (GPC), tasa de crecimiento específica en peso (TCEP) y en longitud (TCEL), factor de condición relativo (Kn), conversión alimenticia (CA) y porcentaje de sobrevivencia (%S). En general, los resultados no revelaron diferencias significativas entre los tratamientos; sin embargo, a escala comercial, algunas variables productivas en los tratamientos que recibieron EAM vía oral, mostraron una tendencia a ser superiores que los individuos control, especialmente durante el periodo que duró la administración del extracto. Adicionalmente, durante los primeros 45 d de cultivo, el GPC, TCEP y TCEL fueron mejores que el grupo control, sugiriendo que puede existir un posible efecto de la inmunoestimulación sobre estas variables.Palabras clave: Comportamiento productivo, desarrollo corporal, extracto algas marinas, inmunomoduladores, Piaractus brachypomus.ABSTRACT:  To evaluate the possible effects of administering a marine algae extract (MAE) on cachama blanca (Piaractus brachypomus) production parameters, 8,994 fingerlings (7 ± 3 g body-weight, 6.8 ± 0.7 cm total length) were used for laboratory and commercial scale assays. Four treatments were evaluated at both laboratory (42 days) and commercial scale (150 days), using a completely random design: TTO1 (control), TTO2 (MAE oral route for 42 or 30 days), TTO3 (MAE injected 0.2 mL/fish, IP route) and TTO4 (MAE injected 0.2 mL/fish route IP, plus MAE route oral for 42 or 30 days). The extract oral presentation was mixed at 1% proportion with the food (30 % PB) for 42 or 30 days at laboratory or commercial scale, respectively. Body weight and total length were evaluated every 15 days at commercial scale, sampling around 10 % of each replica’s population. Body weight-gain (BWG), weight-specific growth rate (WSGR) and length-specific growth rate (LSGR), relative condition factor (RCF), feed conversion (FC) and percentage survival (%S) were evaluated at the end of both experiments. The results did not reveal overall significant differences between the treatments; however, some production variables in treatments receiving MAE by oral route on a commercial scale tended to be higher than control individuals, especially during the period related to immunostimulant administration. During the first 45 days’ culture, BWG, WSGR and LSGR were better than in the control group, suggesting there could have been a possible effect on immunostimulation regarding these variables.Keywords: corporal growth, inmunostimulants, Piaractus brachypomus, productive behavior, marine algae extract

Evaluación de diferentes crioprotectores para la crioconservación de espermatozoides de yamú (Brycon amazonicus)

El uso de dimetilsulfoxido (DMSO), etilenglicol (ETG), propilenglicol (PPG) y metanol (MET) para la crioconservación de semen de yamú (Brycon amazonicus - Spix & Agassiz 1829) fue evaluado con el objetivo de determinar la calidad post-descongelación y la fertilidad in vitro del semen. Para este propósito, machos y hembras, sexualmente maduros fueron inducidos a la maduración final de las gónadas por medio de extracto de hipófisis de carpa. El semen obtenido fue evaluado y diluido (1:4) en una solución a base de yema de huevo (12%) y glucosa (5.5%). Se utilizó cada crioprotector a concentraciones de: 3.75, 5, 7.5, 10, 11.25 y 15% para un total de 24 tratamientos. El semen diluido fue empacado en pajillas de 0.5 mL para ser congelado en vapores de nitrógeno líquido (NL) a -194 ºC durante 30 min y luego transferidas y almacenadas hasta por 10 días en un termo de NL para su evaluación. Para las pruebas de fertilidad, las pajillas (n= 6) de cada uno de los tratamientos fueron descongeladas a 35 ºC por 60 seg y posteriormente evaluadas. Se encontró que los tratamientos DMSO-5%, ETG-3.75%, PPG-3.75% y MET-3.75% presentaron los mayores porcentajes de movilidad (PM) y tiempos de activación (TA), siendo DMSO-5% el más alto (PM 76 ± 2.4; TA 88.2 ± 6.1). De otro lado, los tratamientos PPG-3.75% y MET-3.75% mostraron los mayores porcentajes de fertilidad (50 ± 1.4 y 47.8 ± 1.4, respectivamente), pero fueron inferiores (p<0.05) cuando se compararon con el semen fresco (64.7 ± 1.7). En general se observó que a medida que aumentó la concentración del crioprotector, la calidad seminal postdescongelación disminuyó, sin observarse relación directa entre la movilidad espermática y la fertilidad