Rhodnius prolixus Malpighian tubules and control of diuresis by neurohormones

ABSTRACT

Rhodnius prolixus Malpighian tubules (MTs) are a good model for fluid and ion secretion studies in view of the dramatic postprandial diuresis, which follows its massive blood meals. Ingestion of a blood meal equals to 10-12 times their initial body mass, leads to rapid activation of high output by excretory system, which eliminates 40-50 percent of the fluid mass. Secretion of ions and water is stimulated 1000-fold by serotonin and diuretic hormone. These hormones cooperate synergistically to activate adenylate cyclase activity from MTs cells, which increase the level of intracellular cAMP. The anti-diuretic hormones have also an important role in the fluid maintenance of Rhodnius prolixus. Several hours after insect feeding occurs a reduction in urine flow, that has been thought to result from a decreased diuretic hormone release or from a novel mechanism of anti-diuresis involving insect cardioacceleratory peptide 2b (CAP2b) and cyclic GMP. In this article it is discussed how the hormone regulation of fluid transport is done in Rhodnius prolixus MTs.

RESUMO

Os túbulos de Malpighi (TMs) de Rhodnius prolixus são reconhecidos por serem excelentes modelos para o estudo da secreção de fluidos e íons devido a grande diurese que ocorre quando esses animais se alimentam de sangue. O inseto, após alimentação, pode aumentar seu peso corporal inicial em até 10-12 vezes, o que leva a rápida ativação do sistema excretor, que elimina 40-50 por cento do fluido corporal. A secreção de íons e água é estimulada 1000 vezes pela serotonina e pelos hormônios diuréticos. Esses hormônios agem sinergicamente ativando a adenil ciclase das células dos TMs, aumentando os níveis intracelulares de AMPc. Os hormônios anti-diuréticos também têm um importante papel na manutenção dos fluídos corporais do Rhodnius prolixus. Várias horas após a alimentação do inseto ocorre uma redução do fluxo urinário, o que foi sugerido ser decorrente da diminuição da liberação dos hormônios diuréticos ou da anti-diurese envolvendo o peptídeo cardioaceleratório 2b (CAP2b) e o GMPc. Neste artigo é discutida a regulação hormonal do transporte de fluido nos MTs de Rhodnius prolixus.