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Gradually elevated salinities alter the haemolymph metabolic profile and nitrogenous wastes of the mature Chinese mitten crab, Eriocheir sinensis (Decapoda, Varunidae)

In: Crustaceana
Authors:
Ruifang Wang East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, 300 Jungong Road, Yangpu District, Shanghai 200090, P.R. China
College of Animal Science, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, P.R. China

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Chenchen Shen East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, 300 Jungong Road, Yangpu District, Shanghai 200090, P.R. China
College of Fisheries and Life Sciences, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, P.R. China

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https://orcid.org/0000-0003-1244-8526
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Guangpeng Feng East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, 300 Jungong Road, Yangpu District, Shanghai 200090, P.R. China
College of Fisheries and Life Sciences, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, P.R. China

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Ping Zhuang East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, 300 Jungong Road, Yangpu District, Shanghai 200090, P.R. China

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Xiaorong Huang East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, 300 Jungong Road, Yangpu District, Shanghai 200090, P.R. China

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Tao Zhang East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, 300 Jungong Road, Yangpu District, Shanghai 200090, P.R. China

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Abstract

To understand the metabolic adjustments and nitrogen excretion in haemolymph of mature Eriocheir sinensis during the reproductive migration from fresh water to seawater, haemolymph metabolic variations and nitrogenous wastes were determined after gradual acclimation of females and males from fresh water to different salinities (7, 14, 21, 28 and 35 ). Total protein content in both female and male crabs was reduced with increased salinity. The contents of lipids including triglyceride and cholesterol significantly decreased at salinities of 0-21 , suggesting the lipids of E. sinensis might be mobilized to produce energy for osmoregulation and gonad development at a different salinity. Interestingly, the lipid levels in the females were higher than those in the males, implying the females need to store more lipids to prepare for reproduction. The glucose level was low in this study, which was related to the diet with high protein. Haemolymph urea and uric acid level together decreased at first and then increased, indicating that E. sinensis could regulate the nitrogen excretion pattern by inhibiting or activating ureogenesis and uricogenesis to acclimate to a different osmotic environment. Notably, the females might be more tolerant to salinity increase and have a faster metabolic reorganization than males. These facts could indicate that a different strategy has been employed in mature E. sinensis when encountering salinity stress during the reproductive migration form fresh water to seawater.

Résumé

Pour comprendre les ajustements métaboliques et l’excrétion azotée dans l’hémolymphe du crabe mature Eriocheir sinensis au cours de la migration, liée à la reproduction, de l’eau douce vers l’eau de mer, les variations métaboliques de l’hémolymphe et les déchets azotés ont été déterminés après une graduelle acclimatation de femelles et de mâles de l’eau douce à différentes salinités (7, 14, 21, 28 et 35 ). Le contenu en protéines totales chez les femelles et les mâles a été réduit avec l’augmentation des salinités. Le contenu en lipides, incluant les triglycérides et le cholestérol a décru pour les salinités de 0-21%, suggérant que les lipides de E. sinensis pourraient être mobilisés pour produire de l’énergie pour l’osmorégulation et le développement de la gonade à une salinité différente. De façon intéressante, les niveaux de lipides chez les femelles ont été plus élevés que chez les mâles, impliquant que les femelles doivent stocker plus de lipides pour préparer la reproduction. Le taux de glucose a été trouvé faible dans cette étude, ce qui a été relié au régime riche en protéines. Les taux d’urée et d’acide urique dans l’hémolymphe, ont d’abord décru puis augmenté, indiquant que E. sinensis peut réguler son modèle d’excrétion azotée en inhibant ou activant l’uréogenèse et l’uricogenèse pour s’acclimater à un environnement osmotiquement différent. Les femelles notamment pourraient être plus tolérantes à une augmentation et avoir une réorganisation métabolique plus rapide que les mâles. Ces données pourraient indiquer qu’une stratégie différente a été utilisée chez les E. sinensis matures quand ils rencontrent un stress de salinité au cours de la migration de reproduction de l’eau douce vers l’eau de mer.

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