FISIOLOGIA DIGESTIVA DE CRUSTÁCEOS Miércoles, septiembre 2 de 2009.

GENERALIDADES El grupo de los crustáceos contiene al mayor número de organismos filtradores y suspensívoros Los filtradores utilizan sedas (no cilios) La corriente necesaria para la alimentación es producida activamente por apéndices anteriores La boca se encuentra en posición ventral y el tracto digestivo es normalmente recto

Branquiópodos Consumen materia en suspensión Filtradores utilizan setas y una secreción mucosa para transportar el alimento hacia el canal alimenticio Canal alimentario medio ventral Presentan ciegos digestivos

Copépodos Amplia variedad de hábitos alimenticios Planctónicos: capturan materia suspendida utilizando el segundo par de maxilas (no filtran) Pueden ser: omnívoros, carnívoros o herbívoros Existen algunos parásitos que presentan apéndices bucales adaptados para chupar y picar

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COPÉPODOS PARÁSITOS

Branchiura (Argullus) Maxilas modificadas en ventosas Sus partes bucales están adaptadas para alimentarse del moco y sangre del hospedero Estructuras de fijación al huésped

Cirripedos (balanos) Durante la alimentación los escudos y tergos pares se abren y los cirros se desenrollan y extienden Se alimentan por filtración utilizando los cirros Pueden capturar partículas de diferentes tamaños, algunos considerándose predadores porque capturan zooplancton

ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DIGESTIVA DE DECÁPODOS

Decápodos Tienen una amplia variedad de hábitos alimenticios La mayoría combinan la alimentación predatoria con la ingestión de carroña Algunos filtradores. Algunos filtradores durante algunas etapas de su ciclo de vida

Aparato digestivo Su función es proveer al animal con la energía necesaria para cubrir sus requerimientos biológicos El proceso digestivo tiene dos fases una externa y una interna La localización del alimento se da principalmente por quimiorrecepción

Anatomía del aparato digestivo de camarones

Órganos que integran el aparato digestivo Apéndices bucales y con funciones alimenticias Boca Esófago Estómago Intestino (anterior y posterior) Hepatopáncreas (glándula digestiva o glándula del intestino medio)

Funciones de los apéndices torácicos Mandíbulas: cortar, rasgar y moler el alimento para reducirlo a partículas digeribles Maxilas, maxílulas y maxilípedos: acarreo y manipulación Quelas de periópodos: manipulacion Antenas y anténulas: localización del alimento por quimiorreceptión (olfato)

Componentes del sistema digestivo El tubo digestivo se divide en tres partes: Intestino anterior o estodermo: integrado por esófago, cámara cardiaca, y cámara pilórica del estómago (recubierto de quitina) Intestino medio o mesenterón Intestino posterior o proctodeo (recubierto de quitina)

Esófago Estructura tubular Se localiza entre la región bucal y la zona antero- inferior de la cámara cardiaca Paredes invaginadas y revestidas de gruesa cutícula Tiene capacidad de dilatación y contracción Termina en las válvulas cardioesofágicas

Estómago Principal sitio de digestión química Se divide en dos regiones separadas por un conjunto de piezas calcáreas articuladas, placas y ocículos: Pars cardiaca: también llamada cardiaca o parte estomacal, acumula alimentos Pars pilorica: o posterior Posee piezas calcáreas, sedas, espinas, filtros y repliegues

Estómago, continuación… Los camarones presentan un “molino gástrico” (parte anterior) y una región filtrante (parte posterior) El alimento puede ser dirigido al HP si está de tamaño adecuado o bien hacia el intestino si no es absorbible

Hepatoáncreas (HP) También conocida como glándula del intestino medio Encargado de la digestión química de los alimentos Funciones: Secreción de enzimas Retención temporal y cíclica de reservas Principal órgano de absorción de los productos de la digestión Posiblemente ayuda en la detoxificación de metales pesados

Anatomía y fisiología del HP Formado de túbulos ciegos Posee 2-3 lóbulos bien diferenciados Comunica al estómago a través de dos ductos principales que se dividen en secundarios y terciarios terminando en túbulos pequeños o divertículos Posee tres tipos de células: E = embrionarias R = absorbentes F = fibrilares

Células del HP E: síntesis de gránulos zimógenos R: absorbe material soluble y almacena lípidos, glucógeno y elementos traza B: lleva a cabo las principales funciones digestivas y de absorción. Ingieren por endocitosis M: almacena glicoproteínas, y glucógeno

Generalidades del proceso digestivo en camarones Absorción Detección Digestión mecánica Separación de materiales Digestión química Absorción Excreción

Generalidades de la fisiología digestiva en crustáceos Las enzimas específicas de cada individuo dependen del hábito alimenticio de su especie Se sospecha de que poseen una flora bacteriana que les ayuda en la digestión de muchos de los carbohidratos que consumen Aparentemente pueden utilizar con igual eficiencia el almidón y la proteína Las hormonas (ciclo de la muda) es uno de los factores más importantes en la fisiología digestiva de crustáceos Todas las enzimas digestivas se secretan en el jugo digestivo proveniente del HP

Factores que determinan la actividad enzimática en crustáceos La muda Variaciones circadianas Desarrollo larvario Tipo de alimentación y factores ambientales El pH del tracto digestivo de los crustáceos varía entre 5 y 7

Fisiología digestiva en larvas de camarón Nauplios: no se alimentan, su actividad enzimática en general es baja Zoeas: inician a alimentarse, se desarrolla el tracto digestivo, la actividad enzimática va variando con el desarrollo, proteasas bajas, esterasas muy activas y amilasas aumentan al final del estadío Mysis: esterasas y amilasas deprimidas, consumen principalmente material animal

Ciclo circadiano La actividad aumenta en el comienzo de la fase iluminada, como máximo 5 horas después de la transición oscuridad-luz En algunos casos puede haber un segundo pico de máxima actividad 12 horas después del primero

Tipo de alimento y factores ambientales La enzima producida depende de la composición del alimento La temperatura determinará la cantidad y eficiencia de las enzimas producidas, puede en algunos casos determinar cuáles se producen

Ciclo de la muda Las enzimas disminuyen su actividad inmediatamente después de la exuviación La actividad enzimática aumenta en los períodos de reserva nutricional (intermuda)

ALGUNAS ANOTACIONES FIN ALES SOBRE LA FISIOLOGÍA DIGESTIVA DE LOS CRUSTÁCEOS DECÁPODOS

Enzimas digestivas en camarones TIPO DE ENZIMA ENZIMAS PRESENTES Proteasas Tripsina en todos (aunque dudoso en camarones de agua dulce) Pepsina dependiendo de la especie (ausente? en camarones de agua dulce) Carboxipeptidasa A y B, leucina aminopeptidasa y arilaminasa Lipasas Lipasas y esterasas, su actividad depende de la dieta particular de la especie Algunos agentes emulsificantes Carbohidrasas Alfa y beta amilasas, maltasa, sacarasa, quitinasa y celulasa (la más potente en camarones de agua dulce), algunas producidas por bacterias quitinolíticas y celulíticas

Macrobrachium rosenbergii Omnívoro, bentófago, su dieta es muy distinta a otros crustáceos porque habita en agua dulce En cultivo se aprovecha la productividad primaria (casi todos los cultivos se hacen en sistemas semi- intensivos) En cultivo el alimento vegetal parecen proveerles de la vitamina C necesaria en su dieta

M. rosenbergii, continaución… Todas las enzimas digestivas son producidas por la glándula del intestino medio Parece que existe regurgitación la que ayuda a ahorrar energía al no transportar material indigerible Necesitan alimentarse constantemente, son voraces y pueden ser caníbales (principalmente los machos)