Studio della relazione tra stress ambientale ed escrezione azotata in Danio rerio: un approccio comparato

Abstract

La velocità di escrezione di ammonio e urea di un animale permette di valutarne il bilancio azotato e fornisce un utile strumento in grado di dare informazioni sugli effetti dei fattori ambientali e nutrizionali sul metabolismo proteico. Il presente studio si è rivolto alla valutazione, con approccio comparato, del rapporto fra stress ambientale ed escrezione azotata in acqua dolce, utilizzando il pesce zebra (Danio rerio) come specie modello, e confrontando le risposte alle seguenti condizioni di stress acuto: i. aumento di salinità; ii. abbassamento della temperatura; iii. ipossia funzionale indotta da nitrito; iv. ipossia ambientale. Le risposte del pesce zebra agli stress da salinità e temperatura sono state confrontate con quelle di una specie nota per la sua elevata tolleranza a questi tipi di stress, la gambusia (Gambusia affinis). Le risposte del pesce zebra agli stress da ipossia funzionale da nitrito e ipossia ambientale sono state confrontate con quelle di carassio dorato (Carassius auratus), una specie nota per la sua elevata tolleranza all’ipossia. Sono stati valutati gli effetti su metabolismo di routine, escrezione di ammonio e urea, e relativamente allo stress da ipossia funzionale o ambientale, anche le variazioni dei livelli ematici e muscolari di ammonio, urea, lattato e nitrito, nonché l’attività arginasica e di alcuni enzimi del ciclo dell’urea nel muscolo. Il risultato più significativo di questo studio è rappresentato dalla stimolazione dell’escrezione ureica in condizioni di stress, con l’urea che diventa il principale prodotto dell’escrezione azotata. Questa risposta è stata osservata solo in gambusia in risposta agli stress da temperatura e salinità, e sia in pesce zebra che in carassio dorato in seguito a ipossia funzionale o ambientale. La risposta allo stress da ipossia, sia funzionale che ambientale, ha dimostrato che l’aumentata escrezione ureica si può associare ad aumento dei livelli endogeni di urea, sia a livello ematico che muscolare e alla stimolazione dell’arginasi muscolare (arginolisi). Rimane da stabilire quanto questa risposta sia importante ai fini della tolleranza agli stress ambientali nei teleostei di acqua dolce.