Partial characterization of digestive proteases in juveniles of Microphis brachyurus (short-tailed pipefish) (Syngnathiformes: Syngnathidae)

Short-tailed pipe fish (Microphis brachyurus) is a freshwater organism with high economic potential for the aquarium hobby, so it is necessary to implement methods to promote its culture through studies of digestive physiology. General activities of acid and alkaline proteases were evaluated, as well as the effect of pH, temperature and inhibitors. The optimal pH of stomach proteases was 2, while the optimal pH of intestinal proteases was 10. Optimal temperature for the acidic proteases was 35 ºC, while for alkaline proteases it was 45 ºC. Thermal stability showed high resistance at 35 ºC for both acid and alkaline proteases (above 100% residual activity). Acid proteases are resistant at pH 2 (50% of residual activity), meanwhile alkaline proteases were highly resistant at pH 10 (90% of residual activity). Acid proteases were inhibited by 80% with pepstatin A and alkaline proteases were inhibited with TLCK and TPCK for trypsin (75%) and chymotrypsin (80%), respectively. Finally, metallo-proteases were 75% partially inhibited some serine proteases by 75% with EDTA. In conclusion, M. brachyurus has a good digestive capacity, since they can degrade a wide variety of proteins due to their greater proteolytic activity.(AU)

El pez pipa (Microphis brachyurus) es un organismo dulceacuícola con alto potencial económico para la acuarofilia; sin embargo, es necesario implementar su cultivo a través de estudios de fisiología digestiva. Se evaluó el efecto del pH, temperatura e inhibidores sobre las actividades enzimáticas de proteasas ácidas y alcalinas. El pH óptimo de proteasas estomacales es de 2, mientras que el de proteases intestinales es de 10. La temperatura óptima de proteasas ácidas es de 35 ºC y las alcalinas de 45 ºC. La estabilidad térmica para proteasas ácidas y alcalinas es a los 35 ºC (más de 100% de actividad residual). La estabilidad a los diferentes pH de las proteasas ácidas es en 2 (50 % de la actividad residual), mientras que para las proteasas alcalinas es en 10 (90 % de la actividad residual). Las proteasas ácidas fueron inhibidas en 80% con pepstatina A y las proteasas alcalinas fueron altamente inhibidas con TLCK para tripsina (75%) y TPCK quimitripsina (80%). Finalmente, las metaloproteasas fueron inactivadas con EDTA en 70%. En conclusión, M. brachyurus tiene una buena capacidad digestiva al degradar una amplia variedad de proteinas debido a su alta actividad proteolítica.(AU)

Partial characterization of digestive proteases in sheepshead, Archosargus probatocephalus (Spariformes: Sparidae)

Digestive proteases were partially characterized in sheepshead juveniles, using biochemical and electrophoretic techniques. Results showed higher activity level of the stomach proteases (2.39 ± 0.02 U mg protein-1) compared to the intestinal proteases (1.6 ± 0.1 U mg protein-1). The activity of trypsin, chymotrypsin, leucine aminopeptidase and carboxypeptidase A was also recorded. The optimum temperature of the stomach proteases was recorded at 45 °C, while for intestinal proteases was recorded at 55 °C. Stomach proteases showed less stability to temperature changes than intestinal proteases. An optimum pH of 2 was recorded for stomach proteases with high stability under acidic conditions, while an optimum pH of 9 was recorded for intestinal proteases showing high stability under alkaline conditions. Stomach proteases were inhibited around 78% with Pepstatin A, indicating the presence of pepsin as the main protease. The stomach proteases zymogam revealed one active band with Rf of 0.49, this enzyme was completely inhibited by Pepstatin A. The intestinal proteases zymogram revealed four active proteases (51.3, 34.9, 27.8 and 21.2 kDa) that were inhibited by TLCK, which mainly represent a trypsin-like serine proteases. It can be conclude that digestion in sheepshead can be considered as a carnivorous species with an omnivorous tendency.(AU)

Se caracterizaron parcialmente las proteasas digestivas de juveniles del sargo, utilizando técnicas bioquímicas y electroforéticas. Los resultados muestran mayores niveles de actividad en las proteasas estomacales (2.39 ± 0.02 U mg proteina-1) comparados con los de las proteasas intestinales (1.6 ± 0.1 U mg protein-1), también se registró la actividad de tripsina, quimotripsina, leucina aminopeptidasa y carboxipeptidasa A. La temperatura óptima de las proteasas estomacales fue de 45 °C, mientras que la de las proteasas intestinales fue de 55 °C. El pH óptimo fue de 2 para las proteasas estomacales con alta estabilidad a condiciones ácidas, mientras que el pH óptimo para las proteasas intestinales fue de 9, mostrando una alta estabilidad en condiciones alcalinas. Las actividades de las proteasas estomacales fue inhibida en un 78% con Pepstatina A, lo que indica la presencia de pepsina, como principal proteasa. El zimograma de proteasas estomacales reveló una sola banda con actividad proteasa, con Rf de 0.49, completamente inhibida por Pepstatina A. El zimograma de proteasas intestinales reveló cuatro bandas (51.3, 34.9, 27.8 y 21.2 kDa). Todas las bandas se inhibieron con TLCK, lo que muestra la presencia principalmente de serina proteasas tipo tripsina. Se concluye que la digestión del sargo puede ser considerada como la de una especie carnívora con tendencia al omnivorismo.(AU)

Mitotic karyotype of the tropical freshwater crayfish Procambarus (Austrocambarus) llamasi (Decapoda: Cambaridae)

In Mexico, the biology of Procambarus has been more studied than the biology of other Cambarids because of its diversity and potential use in aquaculture. We determined the karyotype of the Mexican tropical freshwater crayfish Procambarus (Austrocambarus) llamasi from 189 metaphase spreads from gill tissues of 17 adults. They had 98-120 chromosomes (mode 2n=120 chromosomes). There are 60 pairs of monoarm, telocentric chromosomes. Sex chromosomes were not detected and we propose that the P. llamasi karyotype can be used to distinguish this species from other Mexican crayfish. Additionally, we suggest using karyological data in aquaculture and conservation biology. Rev. Biol. Trop. 58 (2): 655-662. Epub 2010 June 02.

El género Procambarus ha recibido mayor atención en los estudios de los principios fundamentales de su biología debido a su diversidad en el territorio mexicano y potencial uso en acuicultura. El cariotipo típico del acocil tropical mexicano Procambarus (Austrocambarus) llamasi, se estudió mediante 189 dispersiones cromosómicas en metafase del tejido branquial de 17 adultos tratados con la técnica citológica de inmersión. Encontramos un amplio número de cromosomas, que variaron entre 98-120 elementos cromosómicos, con número modal diploide de 2n=120 elementos cromosómicos. El cariotipo del acocil tropical esta constituido por 60 pares de cromosomas monorrámeos, todos los centrómero están en la región telocéntrica de los cromosomas. En las metafases mitóticas de hembras y machos no fueron identificados cromosomas sexuales. Sugerimos considerar la estructura cromosómica del cariotipo como una herramienta citotaxonómica así como el empleo de datos cariológicos para propósitos de acuicultura y conservación del acocil tropical.

Cariotipo del pejelagarto tropical Atractosteus tropicus (Lepisosteiformes: Lepisosteidae) y variación cromosómica en sus larvas y adultos

Karyotype of the tropical gar Atractosteus tropicus Lepisosteiformes: Lepisosteidae) and chromosomal variation in their larval and adults. The karyotype of the tropical gar Atractosteus tropicus is described from conventional Giemsa-staining of 295 mitotic chromosome slides from 120 larvae and 15 adults (five females and ten males) from Tabasco, southern of Mexico. The diploid number 2n = 56 chromosomes was calculated (73 spreads from 206 larval and 208 adult metaphases). Variation on chromosome number was from 46 (4.4%) to 64 (3.9%) chromosome elements on larval samples, whereas 58 (11.7 %) chromosomes were the second most abundant after the diploid number of 2n = 56 (35%). Such variation was related with the presence of mobile microchromosomes. The karyotype was determined from six clear chromosome spreads photographed from three females and three males. The averaged karyotype was integrated by eight pairs of metacentric (m) chromosomes, four submetacentric (sm) pairs, eight telocentric (t) pairs and eight pairs of telocentric micro-chromosomes (*t). The fundamental number was FN = 80 chromosome arms. We saw no sexual differences on chromosome structure. Rev. Biol. Trop. 57 (3): 529-539. Epub 2009 September 30.

El cariotipo del pejelagarto Atractosteus tropicus se describe por medio de tinción Giemsa de 295 preparaciones cromosómicas en mitosis a partir de 120 larvas y 15 adultos (5 hembras y diez machos) de la población que habita en Tabasco, sureste de México. El número diploide 2n=56 cromosomas se dio en 281 dispersiones cromosómicas de un total de 445 muestras, de ellas 73 dispersiones provinieron de 206 metafases larvales, y 208 dispersiones de 239 metafases de adultos. Se observó variación en el número de cromosomas desde 46 hasta 64 elementos cromosómicos (larvas). Las metafases con 58 cromosomas fueron el segundo valor más abundante, después del número diploide 2n=56 (35%). En los adultos esa variación no fue relevante. Esta variación cromosómica se relaciona con microcromosomas móviles. El cariotipo se determinó de seis dispersiones cromosómicas bien definidas de tres hembras y tres machos; y el cariotipo promedio se integró de ocho pares de cromosomas metacéntricos (m), cuatro pares de cromosomas submetacéntricos (sm), ocho pares de telocéntricos (t), y ocho pares de microcromosomas telocéntricos (*t) El número fundamental observado en el cariotipo típico promedio fue NF = 80 brazos cromosómicos. No se detectaron diferencias sexuales.