Cyanosis by methemoglobinemia in tadpoles of Cochranella granulosa (Anura: Centrolenidae)
Tadpoles inhabit generally well oxygenated rivers and streams, nevertheless they were found in areas with limited oxygen availability inside the rivers. To assess this feature, I examined factors that influence centrolenid tadpole behaviour using Cochranella granulosa. The tadpoles were reared in we...
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Vicerractoría Investigación
2010-12-01
|
| Series: | Revista de Biología Tropical |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-77442010000400032 |
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|---|---|
| author | Heinz Hoffmann |
| author_facet | Heinz Hoffmann |
| author_sort | Heinz Hoffmann |
| collection | DOAJ |
| description | Tadpoles inhabit generally well oxygenated rivers and streams, nevertheless they were found in areas with limited oxygen availability inside the rivers. To assess this feature, I examined factors that influence centrolenid tadpole behaviour using Cochranella granulosa. The tadpoles were reared in well-oxygenated and hypoxic environments and their development, survivorship and growth were compared. The tadpoles in oxygenated water acquired a pale color, while tadpoles in hypoxic water grew faster and were bright red and more active. In the oxygenated water, the ammonium, which had its origin in the tadpoles’ urine and feces, was oxidized to nitrate. In contrast, in the hypoxic treatment, the nitrogen compounds remained mainly as ammonium. Presumably, the nitrate in oxygenated water was secondarily reduced to nitrite inside the long intestine coils, because all symptoms in the tadpoles point to methemoglobinemia, which can occur when the nitrite passes through the intestine wall into the bloodstream, transforming the hemoglobin into methemoglobin. This could be checked by a blood test where the percentage of methemoglobin was 2.3% in the blood of tadpoles reared in hypoxic condition, while there was a 19.3% level of methemoglobin in the blood of tadpoles reared in oxygenated water. Together with the elevated content of methemoglobin, the growth of the tadpoles was delayed in oxygenated water, which had high nitrate content. The study about quantitative food-uptake showed that the tadpoles benefit more from the food in hypoxic water, although they spent there more energy moving around than the tadpoles living in oxygenated but nitrate-charged water. Rev. Biol. Trop. 58 (4): 1467-1478. Epub 2010 December 01.<br>Los renacuajos por lo general viven en ríos y arroyos bien oxigenados, sin embargo, como han sido encontrados en áreas con disponibilidad de oxígeno limitada en los ríos, se estudió como influye este factor en su comportamiento. Renacuajos de Cochranella granulosa fueron criados en ambientes bien oxigenados y de hipoxia para comparar su desarrollo, supervivencia y crecimiento. En el agua que no fue cambiada durante al menos un mes, los renacuajos mostraron diferencias en su desarrollo cuando vivían en agua hipóxica u oxigenada. Los renacuajos en el agua aireada tenían un color pálido, mientras que en la hipóxica fueron más activos y de un color rojo brillante. En el agua hipóxica, el nitrógeno que se originó de la orina y las heces de los renacuajos se mantuvo principalmente en forma de amonio; en cambio, el amonio fue oxidado a nitrato en el agua aireada. Presumiblemente, el nitrato en el agua oxigenada se redujo secundariamente a nitrito dentro del intestino, ya que todos los síntomas en los renacuajos que vivían en esta agua apuntaron a una metahemoglobinemia, que se produce cuando el nitrito pasa a través de la pared del intestino a la corriente sanguínea transformando la hemoglobina en metahemoglobina. Esto pudo comprobarse mediante un análisis sanguíneo en donde el porcentaje de metahemoglobina fue del 2.3% en la sangre de los renacuajos criados en condición hipóxica y de un 19.3% de metahemoglobina en aquellos criados en agua aireada. En la misma forma en que la metahemoglobina aumenta en la sangre de los renacuajos que viven en agua oxigenada, su crecimiento disminuye en agua con alto contenido de nitrato. El estudio cuantitativo de la ingestión de nutrientes mostró que el crecimiento de los renacuajos se beneficia más de los alimentos en agua hipóxica, a pesar de que los renacuajos son más activos en sus movimientos que los que viven en agua oxigenada pero cargada de nitratos. |
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| publishDate | 2010-12-01 |
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