سازگاري‌هاي فراساختاري آبشش ماهي شانك زردباله ‌(Acanthopagrus latus)‌ تحت شرايط اسمزي مختلف

Gill ultrastructural alterations in response to various environmental salinities in yellowfin seabream, (Acanthopagrus latus)

زمينه مطالعه:‌‌سلول‌هاي غني از ميتوكندري (MRC)‌‌از سلول‌هاي تخصص يافته اپيتليومي مي باشند كه نقش فعال و موثري در تنظيم يوني ايفا مي‌كنند. اين سلول‌ها در اپيتليوم آبشش ماهيان به اشكال و انواع مختلف وجود دارند. هدف:‌ ‌در اين مطالعه شوري‌هاي مختلف مصنوعي براي تعييـن الگـوي تغييـرات دهـانـه‌هـاي راسـي سلول‌هاي غني از ميتوكندري در كوتاه مدت و بلندمدت استفاده شد. روش كار:‌‌ماهي شانك زردباله Acanthopagrus latus(‌)‌بـراي مدت 21 روز علاوه بر شوري طبيعي محيط در خور موسي ppt( 42)‌ در شوري‌هاي موردنظر (آب شيرين ppt 60،‌20،5) ‌بـا سـه تكرار براي هر كدام نگهداري شدند. 1، 7 و 21 روز پس از شروع دوره آزمايشي، نمونه‌هاي آبشش ماهي جهت مطالعه تحت ميكروسكوپ الكتروني، در گلوتارآلدهيد 2+ % پارافرمالدهيد 2% در بافر فسفات (4/7‌pH=‌‌) در دماي oC4 تثبيت شد. ‌ نتايج:‌‌ ‌‌بر اساس مشاهدات تحت ميكروسكوپ الكتروني نگاره در اپي تليوم آبششي، سه نوع‌‌MRC در شوري‌هاي محيطي مختلف تشخيص داده شد: سلول‌هاي داراي دهانهي عميق( deep hole)، كم عمق shallow basin(‌)‌و برآمده ‌ .)wavy convex) بيشتر ‌ MRCها در آب دريا و تمامي آن‌ها در ‌ ppt60 از نوع كم عمق بود. پس از كاهش شوري به ‌ ppt20 غشاي راCسي ‌ MRCها به سرعت شروع به بالا آمدن كرد و در روز 7 بسياري از سلول‌ها از نوع كم عمق و برآمده بودند. ولي در روز 21، ‌ MRCها به حالت قبل از تغيير شوري بازگشتند. در اثر انتقال به محيط‌هاي‌هايپواسموتيك (‌‌ppt 5 و آب شيرين) تغييرات سريع در غشاي راسي مشاهده شد و پس از 21 روز همه‌ي انواع MRC در فيلامنت وجود داشت. نتيجه گيري نهايي:‌‌MRC ‌هاي كم عمق به عنوان فرم تيپيك آب شور، نياز فيزيولوژيكي شانك در تنظيم اسمزي در آب دريا و محيط‌هاي غليظ تر را فراهم مي‌كند، ولي در محيط‌هاي هايپواسموتيك، عملكرد تمامي انواع ‌ MRC براي تنظيم اسمزي لازم است.

BACKGROUNGD: Alterations to mitochondria-rich cells (MRC) in the fish gill epithelium have been previously reported. OBJECTIVES: To specify the variation pattern of apical openings in mitochondria- rich cells in short and long terms exposure to different salinities. METHODS: Yellowfin seabream, (Acanthopagrus latus) was subjected to different salinities (freshwater, 5, 20 and 60ppt) besides the normal environmental salinity in the Musa creek (42ppt) over 21days, with three replicates for each condition. Samples were collected at the 1st, 7th and 21st days of experiment. Dissected gill arches were fixed in 2% glutaraldehyde+2% paraformaldehyde (pH=7.4) at 4°C and studied using scanning electron microscopy. RESULTS: Three subtypes of mitochondria-rich cells (shallow basin, deep hole and wavy convex) were detected in the gill epithelium based on different environmental salinities. While most of mitochondria-rich cells were present in seawater group, all of them were detected as the shallow basin subtype in 60 ppt group. Meanwhile, decrease in salinity to 20ppt, made morphological changes in the apical membrane of the mitochondria-rich cells on day 7, so that most of these cells have been detected as wavy convex or shallow basin subtypes. On the other hand, on day 21 they showed a pattern similar to the basal status. Furthermore,when they were transferred to hypoosmotic medium (5ppt and FW), rapid changes were exhibited in the apical membrane of mitochondria-rich cell which were stabilized after 21 days so that all subtypes of mitochondria-rich cells were observed in photomicrographs of gill filaments. CONCLUSIONS: Shallow basin mitochondria-rich cells as typical cells in seawater fish species, would be able to do osmoregulation in hyperosmotic environment in yellowfin seabream, yet in hypoosmotic conditions all sub- types of the mitochondria-rich cells would be required.